Light Shaping
Package
※Light Shaping Packageは単体での使用ができないため、
VirtualLab Fusion、Grating Packageと組み合わせてご使用いただく必要がございます。
LED 光の整形と均一化
LED 光の整形と均一化
Light Shaping Packageでは照明系の解析と設計にフィールドトレーシングを行うことができます。
フィールドトレーシングにより微細構造と回折光学の統合に重点を置いた新しい概念を利用することができます。これにより LED 光も広い発散角で放射する他の光源も均一化、整形するためのコンパクトな照明光学系の設計をこれまで以上に柔軟に行うことができます。
Light Shaping Packageはミラーセルズ、プリズムセルズ、グレーティングセルズなどのセルズアレイ光整形素子の設計のための特別なPackageです。
回折格子の配列に基づく革新的な光整形の概念で構成されています。配列された各セルで光は所定の方向に偏向され、目標面で光スポットを形成します。配列されたすべてのセルからの光スポットが合わさることで、目標とするライトパターンを形成します。
解析と設計では光源から目標面までフィールドトレーシングを適用し、屈折、回折、干渉効果を考慮します。光源から出力された光、例えば、LED は色、空間的・時間的コヒーレンス、偏光を含む形でモデリングされます。
Features
特徴
| LED 光を均一化、整形するためのコンパクトな照明光学系の開発が可能です。 | ライトパターンやライトマークを生成する光学素子の設計が可能です。 | パワースペクトル、空間的・時間的コヒーレンス、偏光を考慮した LED や他の光源のモデリングが可能です。 |
生成された、2次元ライトパターン |
| 微細構造回折格子の配列の解析にフィールドトレーシングを使用します。 | 回折格子の効率を厳密に解析することが可能です（VirtualLab Fusion Advancedが必要となります）。 |
生成された、2次元ライトパターン
Function Introduction
機能紹介
セルズアレイ解析
Light Shaping Packageでは平面の片側にグレーティングセルズアレイが付与されます。各セルで光は所定の方向へ偏向されます。この効果は基本的に光線追跡によって解析可能です。
しかし、セル開口部での回折および目標面での光スポットの部分的干渉は考慮されません。これらの全ての効果は Light Shaping Packageにおけるフィールドトレーシングの対象となります。
グレーティングセルズへのフィールドトレーシング
LED 光の偏向にグレーティングセルズを適用するには、セルズアレイにおける回折格子の周期を小さくする必要があります。これには回折格子の回折効率をフィールドトレーシングで求める必要があります。
これは目標面での分布を正確に予測するためです。VirtualLab Fusion、Grating Packageと併用することで、Light Shaping Packageでこのようなグレーティングセルズアレイの高度な解析が可能です。
LED光源モデリング
Light Shaping Packageには、バンド幅、空間的・時間的コヒーレンス、偏光を含む電磁波の LED光源モデルが実装されています。そのため余弦に比例する放射強度を前提としています。
光線追跡シミュレーション
セルズアレイ構成要素の設計アルゴリズム
光線追跡シミュレーション
Light Shaping Packageはバイナリ強度分布を生成する際に、セルズアレイ構成要素の機能パラメータを算出する設計アルゴリズムが実装されています。
光学的な分解能はセルの直径と数量により制御されます。その結果として得られる構成要素から矩形、円形のトップハット、直線、カスタマイズした2次元強度分布を生成することが可能です。あるいは、すべての基本的な配列パラメータを指定するカスタマイズしたデータセットを取り込むことも可能です。
製造データの生成
設計と解析を実施するとグレーティングセルズアレイを指定するデータに帰着します。Light Shaping Packageでは CSV 形式、エッチングマスク計算を含む GDSII 形式にデータを出力することが可能です。
