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三种软件联合分析杂散光(三)-RSoft

RSoft:CMOS感光器件的衍射仿真

       对于使用固体感光器件的相机来说,杂散光分析的主要关注点是感光器件表面的反射

– 光被感光器件表面反射并经过其他表面的二次反射回到感光器件上。

       虽然这个表面在CODE V中可以以一个镜面反射器来模拟,也或者以一个简单的散射面使用LightTools中内置的光学属性来模拟,但是这两种模拟方法都不是这种反射光最精确的表现方式。

       这样的微结构感光器件所产生的衍射图样仅仅使用光线追迹来模拟是不够准确的。

       通过使用 FullWAVE或者BeamPROP, 我们可以准确的模拟从感光器件表面反射出来的光,然后将该信息以双向散射分布函数(BSDF)文件导出,LightTools可以使用该文件作为光学属性进行光线追迹。

– 利用RSoft BSDF 实用程序

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图1:RSoft 和CODE V-LightTools的结合


       BSDF 文件所包含的信息是关于一个表面或者结构如何散射光(反射和透射)

       散射信息是以角度、波长和偏振的函数储存的

       无论是薄膜堆叠还是图案化表面结构,都可以通过FullWAVE 或者DiffractMOD计算出BSDF数据

       仿真结果需要一定范围的输入角、波长和偏振。

       反射和透射结果被合并到一个BSDF文件中

       然后此文件被导入到LightTools中,并作为一个表面属性应用。

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图2:LightTools BSDF接口


       为了使过程自动化,RSoft工具具有BSDF实用程序,此实用程序能够在一定范围的入射角、波长和/或偏振条件下自动的进行BSDF计算  

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图3:BSDF实用程序


       真实器件在RSoft CAD中的简化图, 图中有4个子单元,1个蓝色的,1个红色的和2个绿色的

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图4:微结构简化图

       彩色滤光片的材料属性是基于Fujifilm的COLOR MOSAIC的透射谱拟合而成的。

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图5:透射光谱拟合曲线图

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图6:对比FullWAVE 和DiffractMOD


       这里我们可以看到以三个不同波长的衍射级表示的反射强度图

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图7:三波段反射光的衍射图案


       这里我们能看到 CMOS芯片上在550nm的反射强度图,以及在LightTools中不同的输入锥角

       为了能够更清楚的看到结果,可以对图表进行缩放。

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图8:在 LightTools中反射光的衍射图案


未完待续...

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 更新时间:2020-4-30 10:23:30  【打印此页】  【关闭

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