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請注意定義的數(shù)據(jù)最少為 3 對，最多為 200 對。 將 Zemax 文件轉(zhuǎn)換至 SPEOS 本章節(jié)解釋了如何使用 Python 代碼將 Zemax 光源文件轉(zhuǎn)換為 SPEOS 光源文件。2.1 執(zhí)行 Python 代碼 打開 Python IDLE 程序，注意本文中使用的 Python 版本為 3.9.2。

附件下載聯(lián)系工作人員獲取附件前言在Zemax OpticStudio中，默認(rèn)的蒙特卡羅公差分析功能中，系統(tǒng)僅會計(jì)算一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，其結(jié)果常常是多波長、多視場的方均根結(jié)果。 如果用戶需求是單一視場、單一波長的話，可以利用內(nèi)部設(shè)定輕易完成。但是如果有很多個(gè)波長或視場要分開看時(shí)，每一種條件都跑一次公差分析的話太過耗時(shí)。這時(shí)就會需要用公差腳本來輔助計(jì)算各種不同的標(biāo)準(zhǔn)。

2.1、SPEOS光源文件格式SPEOS光源文件數(shù)據(jù)標(biāo)題結(jié)構(gòu)包含28字節(jié)，即7個(gè)雙精度數(shù)值，分別表示如下內(nèi)容：1：輻射功率2、3、4、5、6：定義光線文件的版本7：光度學(xué)功率在文件數(shù)據(jù)標(biāo)題之后定義了每條光線的數(shù)據(jù)，每條光線將包含8個(gè)雙精度數(shù)據(jù)：X、Y、Z、L、M、N、Wavelength、Energy其中X、Y、Z代表光線的位置，L、M、N代表光線的方向，Wavelength

請注意定義的數(shù)據(jù)最少為 3 對，最多為 200 對。 將 Zemax 文件轉(zhuǎn)換至 SPEOS 本章節(jié)解釋了如何使用 Python 代碼將 Zemax 光源文件轉(zhuǎn)換為 SPEOS 光源文件。 2.1 執(zhí)行 Python 代碼 打開 Python IDLE 程序，注意本文中使用的 Python 版本為 3.9.2。

下面這個(gè)案例為 Luxeon 的紅色 LED（LXHL-BD01）的流明分布，其分布數(shù)據(jù)如右表所示。我們可以從下圖中清晰的看到“蝙蝠翅膀”形狀的角分布特性： 在附件文件中的 radial_source.zmx 文件中包含兩個(gè)物體：一個(gè)徑向光源和一個(gè)探測器。徑向光源是平面物體，其形狀為矩形或橢圓形，并且根據(jù)供應(yīng)商提供的角分布數(shù)據(jù)發(fā)射光線。

如果與近似光源相比，更復(fù)雜的光源不會改變結(jié)果，那么更直接的光源能夠更有效地模擬系統(tǒng)。不同的光源雖然光源的數(shù)目很多 ，下面我們將介紹我們在照明設(shè)計(jì)中使用的幾個(gè)有代表性的光源。

下面這個(gè)案例為 Luxeon 的紅色 LED（LXHL-BD01）的流明分布，其分布數(shù)據(jù)如右表所示。我們可以從下圖中清晰的看到“蝙蝠翅膀”形狀的角分布特性： 在附件文件中的 radial_source.zmx 文件中包含兩個(gè)物體：一個(gè)徑向光源和一個(gè)探測器。

Zemax 編程語言 ( Zemax Programming Language ) 中的數(shù)值函數(shù)NSDP()與優(yōu)化操作數(shù)NSDP返回相同的數(shù)據(jù)。使用這個(gè)函數(shù)可以在宏中返回所需的任何極探測器的數(shù)據(jù)。IESNA 和 EULUMDAT 數(shù)據(jù)格式IESNA 和 EULUMDAT 文件格式為表示角數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化方法。這兩種格式都是 ASCII 文本文件，其中列出了離散的極角和方位角的相對強(qiáng)度數(shù)據(jù)。

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當(dāng)轉(zhuǎn)換包含大約100,000或更多光線的SDF文件時(shí)，默認(rèn)的像素化值（垂直角度為181，水平角度為180）是合理的。請注意，雖然這個(gè)示例文件中發(fā)射了1000萬束光線，但有2000多萬束光線到達(dá)了探測器，并保存在SDF文件中。這是因?yàn)樵诠饩€追跡期間，選擇了“分裂光線(Split Rays)”在系統(tǒng)中分裂光線能量。

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機(jī)構(gòu)元件產(chǎn)生的雜散光 為了找出示例系統(tǒng)中的雜散光來源，我們首先在入瞳處加入一個(gè)橢圓光源（Source Ellipse）作為雜散光源。該光源的位置和直徑都會與實(shí)際的入瞳一樣，即Z位置為4.0 e-3，X/Y半寬為7.0 e-3。為了模擬雜散光源能夠全向性的發(fā)光，具有朗伯散射特性的光源會是個(gè)好選擇，如此一來我們就能夠重現(xiàn)視場外的光線入射系統(tǒng)的現(xiàn)象。

導(dǎo)入包含多個(gè)光學(xué)界面的系統(tǒng)時(shí)，會出現(xiàn)一個(gè)彈出窗口，詢問光學(xué)界面是否應(yīng)組合為光學(xué)界面序列（OIS）組件（Optical Interface Sequence Componet）。

如果想使用幾何光線來模擬多模光纖耦合，那么光纖的纖芯直徑至少要比波長大10倍以上，這樣纖芯可以支持很多很多的橫模。如果光纖是可以傳播二階或三階模的少模光纖，那我們必須使用物理光學(xué)來進(jìn)行光纖耦合分析。在這篇文章中，“多模”定義為光纖支持太多種橫模了，以至于光纖可以被視為一個(gè)導(dǎo)光管。 當(dāng)在物面上定義了一個(gè)具有確定尺寸和形狀的擴(kuò)展光源后，幾何圖像分析可以生成任何表面的輻照度分布。

我們在非序列模式中采用的總體方法是： 對于照明模塊而言： 重新定義模塊中物體的布局，使光源位于全局 Z 位置原點(diǎn) 在模塊的 “像平面” 上移除三個(gè)探測器中的兩個(gè)，增加其余探測器的尺寸，并應(yīng)用鏡面材料（因?yàn)檫@最終會起到散射壁面的作用） 刪除三個(gè)光源中的兩個(gè)，因?yàn)槲覀兒芸鞎庉嬍Ｓ嗟?em>光源作為二極管光源陣列

不幸的是，我們沒能獲得點(diǎn)光源，這使得獲得準(zhǔn)直光很困難。由于光源有一定的體積，并不是一個(gè)點(diǎn)，使得帶有拋物面反射器的大燈組件發(fā)出的光，就像通常在數(shù)字投影儀中看到的那樣，具有一些發(fā)散度或角度。在下面的截圖中，我們可以看到使用物方陣列和聚光鏡發(fā)出較小發(fā)散角（約3.75度）的光源和具有多個(gè)視場角的光源的模擬結(jié)果。

當(dāng)轉(zhuǎn)換包含大約100,000或更多光線的SDF文件時(shí)，默認(rèn)的像素化值（垂直角度為181，水平角度為180）是合理的。請注意，雖然這個(gè)示例文件中發(fā)射了1000萬束光線，但有2000多萬束光線到達(dá)了探測器，并保存在SDF文件中。這是因?yàn)樵诠饩€追跡期間，選擇了“分裂光線(Split Rays)”在系統(tǒng)中分裂光線能量。

最后把遠(yuǎn)場光場帶入Zemax OpticStudio，可以觀察多個(gè)光源非相干的宏觀光場分布。 有些OLED結(jié)構(gòu)會使用散射結(jié)構(gòu)來增加提取效率，但由于散射結(jié)構(gòu)仿真比較耗費(fèi)仿真資源，因此建議先優(yōu)化疊層結(jié)構(gòu)之后再進(jìn)行散射相關(guān)優(yōu)化。步驟1：確定發(fā)光層中的偶極子位置 使用stackfield函數(shù)可以獲得由平面波注入的多層堆棧內(nèi)的電場配置檔案。

如前一節(jié)所示，輸出文本文件的格式與文件光源的 ASCII 文件格式相匹配，詳見OpticStudio幫助文件中名為“NSC 光源”的章節(jié)。因此，這個(gè)輸出文件也可以與文件光源物體一起使用（文件數(shù)據(jù)標(biāo)題信息需要修改，比如二進(jìn)制文件的名稱會包含在生成的 ASCII 文本文件的數(shù)據(jù)標(biāo)題中，但是如果這個(gè)文本文件要用于OpticStudio內(nèi)，就必須刪除所包含的文件名）。

事實(shí)上，構(gòu)造光束可以比僅僅從一個(gè)點(diǎn)光源匯聚/發(fā)散的光束復(fù)雜得多：在到達(dá)全息圖表面之前，它們可能會經(jīng)過任意的光學(xué)系統(tǒng)，這些光學(xué)系統(tǒng)可能由多個(gè)透鏡、反射鏡甚至其他全息圖組成。由這種構(gòu)造光學(xué)引入的像差將被考慮并對全息圖的特性有所影響。如果需要，建設(shè)系統(tǒng)的參數(shù)也可以被設(shè)置為變量然后在重建文件中直接優(yōu)化。