光源
OghmaNano では、すべての照明は 光源 によって与えられます。 これらは Light Source Editor を使用して定義され、メインウィンドウの Optical リボンから アクセスできます （Figure ?? を参照）。
Light Source Editor は図 ?? に示されています。OghmaNano における光源は、その照明スペクトルによって定義されます。 例えば、標準 AM1.5G スペクトルを放射する光源を設定できます。複数の光源は、その後 Light Source タブで組み合わせることができます。これにより、AM1.5G 照明と蛍光灯の発光のように、異なるスペクトルを重ね合わせることが可能になります。各光源の相対強度は multiplier 列で設定され、各スペクトルの寄与をスケーリングします。
Filters タブで管理される光学フィルター （??）は、 個々の光源ではなく 合成スペクトル に適用されます。 フィルターは、特定の波長範囲を吸収または遮断する材料を表します — 例えば、300 nm 未満の太陽光を遮断する厚いガラス層をシミュレートする場合です。これらは Enable スイッチで有効または無効にでき、材料を選択し、減衰強度を dB で指定できます。
右上: xyz に設定された光源。
左下: top に設定された光源。
右下: bottom に設定された光源。
光源の向きの選択
OghmaNano では、各光源がデバイスのどこから入射するかを設定できます。 これは Light Source Editor の Configure タブで制御されます。 transfer matrix method のような単純な光学ソルバーでは、通常、光はデバイスの上側または下側のいずれかから入射します — これは太陽電池のような層状構造に典型的です。 FDTD や ray tracing のようなより高度な手法では、光源を空間内の任意の位置に配置することができ、 はるかに高い柔軟性が得られます。利用可能なオプションは次のとおりです:
- Top (y0): 光はデバイスの上面から入射します。 これは transfer matrix シミュレーションで最も一般的な設定です。 （図 ?? の左下を参照。）
- Bottom (y1): 光はデバイスの下面から入射します。 これも通常は transfer matrix シミュレーションで使用されます。 （図 ?? の右下を参照。）
- xyz position: 光は 3D シミュレーション空間内の任意の点から発生します。 このオプションは FDTD および ray tracing シミュレーションで使用され、光源をモデル内の任意の場所に配置する必要がある場合に用いられます。 （これも図 ?? の右下に示されています。）
局所地面ビュー・ファクター
局所地面ビュー・ファクター は、デバイス上のある点から周囲の地面表面がどの程度見えるかを表します。これは、 地面平面からの反射光または散乱光を含む光学シミュレーションを考える際に重要です。言い換えると、 デバイス下方の地面に由来する拡散放射場の割合を考慮するものです。
この係数は次式で定義されます
\[ F_{\text{ground}} = \sin^2\!\left(\frac{\theta_t}{2}\right) = \frac{1 - \cos(\theta_t)}{2}, \]
ここで \(\theta_t\) は水平面に対するデバイスの傾斜角です。 水平なデバイス（\(\theta_t = 0\)）は地面を見ないため、\(F_{\text{ground}} = 0\) となります。 垂直なデバイス（\(\theta_t = 90^\circ\)）の地面ビュー・ファクターは 0.5 であり、その拡散環境の半分が 地面、半分が空となるためです。
このパラメータは Configure タブで設定できます。通常、 地面反射光（アルベド）が照明に無視できない寄与をする場合に使用されます — 例えば、屋外太陽電池シミュレーション、建材一体型太陽光発電、 または雪や白色屋根のような高反射表面にさらされるデバイスなどです。