RSoft：CMOS感光器件的衍射仿真

       對于使用固體感光器件的相機來說，雜散光分析的主要關注點是感光器件表面的反射

– 光被感光器件表面反射并經過其他表面的二次反射回到感光器件上。

       雖然這個表面在CODE V中可以以一個鏡面反射器來模擬，也或者以一個簡單的散射面使用LightTools中內置的光學屬性來模擬，但是這兩種模擬方法都不是這種反射光精確的表現方式。

       這樣的微結構感光器件所產生的衍射圖樣僅僅使用光線追跡來模擬是不夠準確的。

       通過使用 FullWAVE或者BeamPROP, 我們可以準確的模擬從感光器件表面反射出來的光，然后將該信息以雙向散射分布函數（BSDF）文件導出，LightTools可以使用該文件作為光學屬性進行光線追跡。

– 利用RSoft BSDF 實用程序

圖1：RSoft 和CODE V-LightTools的結合

       BSDF 文件所包含的信息是關于一個表面或者結構如何散射光(反射和透射)

       散射信息是以角度、波長和偏振的函數儲存的

       無論是薄膜堆疊還是圖案化表面結構，都可以通過FullWAVE 或者DiffractMOD計算出BSDF數據

       仿真結果需要一定范圍的輸入角、波長和偏振。

       反射和透射結果被合并到一個BSDF文件中

       然后此文件被導入到LightTools中，并作為一個表面屬性應用。

圖2：LightTools BSDF接口

       為了使過程自動化，RSoft工具具有BSDF實用程序，此實用程序能夠在一定范圍的入射角、波長和/或偏振條件下自動的進行BSDF計算  

圖3：BSDF實用程序

       真實器件在RSoft CAD中的簡化圖, 圖中有4個子單元，1個藍色的，1個紅色的和2個綠色的

圖4：微結構簡化圖

       彩色濾光片的材料屬性是基于Fujifilm的COLOR MOSAIC的透射譜擬合而成的。

圖5：透射光譜擬合曲線圖

圖6：對比FullWAVE 和DiffractMOD

       這里我們可以看到以三個不同波長的衍射級表示的反射強度圖

圖7：三波段反射光的衍射圖案

       這里我們能看到 CMOS芯片上在550nm的反射強度圖，以及在LightTools中不同的輸入錐角

       為了能夠更清楚的看到結果，可以對圖表進行縮放。

圖8：在 LightTools中反射光的衍射圖案

未完待續...