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。
fbD,\ rjT 5Dzf[V^]` 簡介
sNM ]bei `aTw!QBfG 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。
+lb&_eD 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。
B<i(Y1n[ 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?shù)耐繉?散射屬性,創(chuàng)建一個部分反射表面。
.N( X.C a~ dgf:e` 建立系統(tǒng)
*2pf>UzL KWojMPs 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。
%uCsCl 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。在當前系統(tǒng)中,矩形體的表面沒有定義任何膜層或散射屬性。
f;AI4:#I 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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5z =}o/? OTl9MwW 建立理想膜層
Wf^sl "=1gA~T 有關(guān)在OpticStudio中定義和使用膜層的詳細信息,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。
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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)來進行定義的。對于一個理想膜層,其定義語法為:
hz*T"HJ]t IDEAL <name> <Transmitted Intensity> <Reflected Intensity>
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k7> 理想膜層只需要定義強度的透射系數(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來自動進行計算以保持能量守恒。
'v9M`` 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行定義:
h8X[*Wme IDEAL 60Reflect 0.4 0.6
1\~I "$} 這個膜層可以應(yīng)用在任何使用當前膜層文件的OpticStudio設(shè)計當中,您可以在系統(tǒng)選項 (System Explorer) > 文件 (Files) 中查看當前系統(tǒng)的鍍膜文件:
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