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01 說明 S|jE1v"L $q|-9B 此案例首先示范使用Lumerical 中STACK求解器的相關函數(shù)指令,優(yōu)化偶極子在疊層中的位置,接著計算單位立體角的功率,把仿真結果轉換成紅綠藍三色光源的能量角度分布。最后把結果轉成Zemax OpticStudio 光源格式,在Zemax OpticStudio 中視覺化任意OLED源陣列的遠場結果。 xS'Kr.S
=K\xE" = :/4) !=3Ce3- 02 綜述 sBq-"YcjR 2FVO@D 在Lumerical 中我們會使用stackfield 函數(shù)來找偶極子最佳的位置,用stackdipole函數(shù)換算出遠場光場。最后把遠場光場帶入Zemax OpticStudio,可以觀察多個光源非相干的宏觀光場分布。 sk%Xf, ufF>I 有些OLED結構會使用散射結構來增加提取效率,但由于散射結構仿真比較耗費仿真資源,因此建議先優(yōu)化疊層結構之后再進行散射相關優(yōu)化。 4@mK:v% =#Z+WD-E Ueb&<tS 步驟1:確定發(fā)光層中的偶極子位置 L-9AJk>V d}w}VL8l 使用stackfield函數(shù)可以獲得由平面波注入的多層堆棧內的電場配置檔案。最佳偶極子位置是發(fā)光層區(qū)域的最大電場處,以提高自發(fā)輻射速率。 mXPA1#qo zk;'`@7 參考文獻[1] 中的介電堆棧幾何形狀由六層組成,折射率分別為1.5 :2.13 :1.87 :1.94 :1.75 :0.644+5.28i,如下所示。雖然FDTD仿真和stackfield函數(shù)都可用于計算此幾何體內的電場分布,但stackfield函數(shù)對于多層幾何形狀的效率要高得多,尤其是在需要大量仿真時。 E]P7u"1 Bjp4:;Bb ~Fe$/*v h(/& ;\Cr stackfield函數(shù)的輸入包含層的折射率、厚度,以及源波長和入射角。這相當于執(zhí)行一維模擬(一個網(wǎng)格單元沿著x軸和y軸),平面波源沿著z軸移動。相應完整腳本請查看官網(wǎng)案例 5$?)f&M !jTxMf
`9Rj;^NJ 步驟2:計算單位立體角的功率 T!jMh-8 @kPe/j/[1 官網(wǎng)案例的腳本文件將使用 stackdipole 函數(shù)計算 OLED 堆棧的紅、綠和藍色發(fā)射光譜遠場功率密度(見下圖)。我們使用位于有源區(qū)中心的單個非極化偶極子來提取所有三種光頻率的功率密度。此結果用于生成 3 個射線集并保存為可導入 OpticStudio 的.dat格式。如下圖所示,紅色像素顯示大視角處每單位立體角的功率較大,即常見的大視角偏紅現(xiàn)象。 aN;c.1TY P!yOA_)as m S4N%Q *}'3|e4w} xG1(vn83gq 步驟3:在OpticStudio中進行光線追跡 iBt<EM]U/ pSl4^$2XR 在此步驟中,會將步驟2完成的.dat檔案匯入OpticStudio,在整體模型中作為光源來傳播光線。 ;L@p|]fu 導入流程包含將光源信息的 .dat 文件放在 OpticStudio光源指定文件夾中,以及在非序列元件編輯器中創(chuàng)立Source File物件并代入.dat檔案。步驟2中有紅、綠、藍色三個像素的射線集,因此在此需要創(chuàng)建3個Source File物件作為三種光源。 .Cu0G1 3^,p$D<T:, OpticStudio可以快速完成OLED陣列化。方法為在Source File物件的屬性中,導航到源選項卡并選擇矩形陣列類型,此案例中設定了 30 x 1 的陣列。每個光源Source File物件必須單獨完成陣列化設定。 N[zR%(YS ;U&~tpd |4j'KM;U 在非序列元件編輯器中,將每個光源的隨機化參數(shù)設置為 1,并將每個源的分析光線數(shù)設置為 50,000,使用光線分裂運行光線追跡。 rNoCmNm mo
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