這篇文章介紹了如何
模擬一個部分反射的表面，該表面會根據(jù)指定的散射分布對一部分入射光能量進(jìn)行散射。本文介紹的示例包含部分吸收以及部分鏡面反射的情況。
@v=q,A8_ +eXfT*=u5 簡介
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|% OpticStudio為用戶提供了通過使用
鍍膜數(shù)據(jù)使他們的
系統(tǒng)盡可能逼真的能力。在非序列模式下，鍍膜可以添加到任何物體表面，并進(jìn)行編輯，使表面具有所需的反射和透射特性。特別地，部分反射(或選擇性透射)表面可以被模擬成只將一小部分入射能量以特定的分布方式散射。
{jf~?/< 本文的示例可以闡述了如何使用朗伯散射和理想膜層來產(chǎn)生所需的效果。
74 (J7 從附件開始，我們將創(chuàng)建和使用一個理想的鍍膜，以利用適當(dāng)?shù)耐繉?散射屬性，創(chuàng)建一個部分反射表面。
VAt9JE;# y*(j{0yd 建立系統(tǒng)
1U7HS2 b\S}?{m5 假設(shè)我們需要模擬一個表面為部分反射（60%反射）的矩形體 (Rectangle Volume) 物體，并且其中80%的反射光會根據(jù)朗伯 (Lambertian) 分布發(fā)生散射。剩下的20%將發(fā)生鏡面反射。通過使用三個非序列物體，本文的示例可以闡述了如何使用朗伯散射和理想膜層來產(chǎn)生所需的效果。
`ayc YoD 我們無需從零開始建立模型，請打開附件中的示例文件。在該文件中，一個單
光線光源 (Source Ray) 物體發(fā)出的光線入射到矩形體的表面，其中矩形體的
材料類型為MIRROR。從光源發(fā)出的光線完美的返回到光源并被探測器平面接收。在當(dāng)前系統(tǒng)中，矩形體的表面沒有定義任何膜層或散射屬性。
S>E.*]_ 通過不考慮偏振的蒙特卡洛光線追跡，單根光線
照明了探測器最中間的像素并且該像素接收到的功率為1W。
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;# j 82 i`'^ zR(`i 建立理想膜層
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Zv Fo~v.+^? 有關(guān)在OpticStudio中定義和使用膜層的詳細(xì)信息，請查看幫助系統(tǒng)中的“Defining coatings in OpticStudio”一節(jié)。OpticStudio可以模擬任何類型的
薄膜膜層，其中包括多層電介質(zhì)膜層和金屬膜層等。然而在本文中，我們將只討論如何在OpticStudio中建立和應(yīng)用簡單的理想膜層。
)&Bv\Tfjt 和OpticStudio中的其他膜層相同，理想膜層是通過在膜層文件中定義材料、漸厚層以及膜層等部分的數(shù)據(jù)來進(jìn)行定義的。對于一個理想膜層，其定義語法為：
>cL2PN_y IDEAL <name> <Transmitted Intensity> <Reflected Intensity>
V+z)B+ 理想膜層只需要定義強(qiáng)度的透射系數(shù)和反射系數(shù)，并且該系數(shù)與
波長和入射角無關(guān)。吸收系數(shù)會根據(jù)公式A = 1.0 – T – R來自動進(jìn)行計(jì)算以保持能量守恒。
w'XgW0j{ 如果我們想定義一個40%透射60%反射的膜層，并且該系數(shù)與波長及入射角無關(guān)，我們可以使用以下語句進(jìn)行定義：
X+8p2xSO| IDEAL 60Reflect 0.4 0.6
,ua1xsZl& 這個膜層可以應(yīng)用在任何使用當(dāng)前膜層文件的OpticStudio設(shè)計(jì)當(dāng)中，您可以在系統(tǒng)選項(xiàng) (System Explorer) > 文件 (Files) 中查看當(dāng)前系統(tǒng)的鍍膜文件：
f tDV 3If 
.YF-t `{ COATING.DAT文件是默認(rèn)的膜層文件，它是ASCII格式的文本文件，其中包括了在OpticStudio中不同類型的膜層數(shù)據(jù)。用戶可以修改該文件來添加用戶自定義膜層。如果對膜層文件進(jìn)行了任何修改或額外的添加，我們建議您將文件另存為一個新的文件名。否則，在OpticStudio進(jìn)行版本更新時原有的默認(rèn)膜層文件會被新的默認(rèn)膜層文件覆蓋。
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