SPEOS应用:将Rayfile光源转换为面光源
本文将讲述如何rayfile转换为面光源,Rayfile光源文件包含有限数量的光线,表面光源有无限量的光线,这使得表面源对于使用逆模拟,得到清晰可视化仿真特别有用。 s,q!(\{Pv ~}l,H:jk@ 表面光源均匀地从几何形状表面的每个点发射光,这种简单的方法可以在没有指定光源的早期开发阶段使用。 O&RHCR-\ @WE$%dr 高阶段的表面光源通过使用从rayfile文件光源获取光信息,更准确的以模拟面光源代替rayfile光源,打破rayfile光源内有限光线数对仿真的限制。 /]>{"sS( "N"k8,LH 下面将在本文中介绍这种转换方法: l3$?eGGM &BR?;LD 步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)光源属性。 7im;b15j`' ?5M2DLh~ 步骤2:使用先前获取的属性文件再创建表面源。 ! (tJZ5 `215Llzk; 当然为了创建一个表面光源,需要4个元素,获取这些元素数据,可以确保表面光源在近场和远场的正确建模: 2UJ0%k JFkjpBS Flux光通量:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 5~5ypQj 9_dsiM7CT Exitance:一般是常数,或通过初步模拟以辐照度探测器获取XMP文件。 =ZL20<TeH 0w&1wee( Intensity:数学定义,或通过初步模拟用强度探测器获取XMP文件。 6u8fF|s D(GHkS*0q Spectrum:在数据表中查找,或通过初步模拟获取。 .
2Q/D?a 7dW&|U 步骤 Y5pNKL <C xet~x 步骤1:用一个初步的模拟获取rayfile(s)属性 &"0[7zgYQz ^ 9E(8DD 创建辐Irradiance照度探测器,在LED最后可见表面前面距离处(例如0.1 mm)创建一个辐照度探测器。 ]d(}b>gR~( XcneH jpR
[attachment=121118] w+D5a
VJ 对于可见波长,“type”应设置为photometric。 9_$Odc%] 34+}u,= 对于UV/IR波长,“type”应设置为radiometric。 mY9K)]8 tx-bzLo\
[attachment=121119] EeJ]>
1 创建Intensity强度探测器,在与辐照度探测器相同的位置创建一个强度探测器。强度探测器“方向”应以90°为起始角的Conoscopic,要获取波长信息以表现光源的打光颜色,“type”应设置为spetral。调整波长设置,以包括所需的波长范围和采样,更高分辨率的采样将得到更准确的转换。 ybkN^OEJ Ss}0.5Bq
[attachment=121120] upKrr 运行direct模拟,使用LED的rayfile光源和创建的两个探测器运行直接模拟。模拟的最小光线数应该是rayfile文件中包含的光线数。 ('oUcDOFTS &*SnDuc 当然根据设计的复杂程度,可能需要大量的光线来精确模拟输出,这样就采用对每个rayfile光线文件重复利用,例如在每个芯片位置的rayfile光源重复三次,这样以便减少rayfile光源对仿真光线数的限制。 &GAx*.L $r_ gFv 步骤2:使用先前获取的属性创建表面光源。 06
1=pV$CJ Pl>t\`1:|A 使用辐照度和强度结果作为输入创建一个表面光源。这两个输出的XMP结果可以从“SPEOS output files”文件夹中抓取。 W=:+f)D G}*B`m 1. Exitance XjNu|H/ b.+\qaR 将variable设置为“True”,并选择辐照度结果作为文件。“原点”和“X/Y方向”应与原始仿真中的探测器设置相同。 m+ YgfR ,)G,[ih
[attachment=121121] `$HO`d@0*R 2. Intensity NST6pu\,U =%`" 设置强度类型为“Library”,并选择强度结果作为强度文件。“原点”和“X/Y方向”应与原始仿真中的探测器设置相同。 Y#,MFEd e^TF.D?RS
[attachment=121122] }vIm C [ 3. Spectrum
95/C4q }rZp(FG@* 如果在第一步获取rayfile属性的仿真中,强度探测器类型未设置为“colormetric”或“spectral”,则需要在面光源定义中添加光谱文件,这个频谱文件必须从LED的数据中获取,或者是官方网站下载。 \8ZNXCP n66_#X 如果在第一步获取rayfile属性的仿真中,强度探测器类型已经设置为“colormetric”或“spectral”,光谱数据已经包含在Intensity中,此时无需再次定义光谱数据。 }z#8vE; 71InYIed 4. 完成rayfile光源到表面光源的定义转化。 DFMWgBL cCIEG e6
[attachment=121123] We2=|AB 拓展应用 Heu@{t.[!D !/SFEL@_B 对于多个光源的定义,可以使用Speos Pattern将创建的光源导入到一组坐标系统中,一次完成对所有光源位置的定义。本文中的表面光源首先需要导出为Speos lightbox,以便在Speos pattern功能中使用。 HN+z7 Q8hH 7_,X9^z 当然可以创建lightfield光场光源,以创建子光学系统的光传输结果,以便在更复杂的光学系统中重复使用子光学系统的结果,以便在计算模拟时减少计算时间。 OJaU,vQ# "-sz7}Mb
(来源: Ansys 光电大本营,翻译:刘洋 Ansys 应用工程师)
|