Strona główna Przykłady Zrzuty ekranu Instrukcja obsługi Logo Bluesky. YouTube ☰
OghmaNano Platforma do symulacji wielofizycznych procesów zachodzących w optoelektronicznych urządzeniach i systemach fotonicznych. POBIERZ Przewodnik szybkiego uruchomienia

Zrozumienie plików wynikowych w OghmaNano

Podczas uruchamiania symulacji w programie OghmaNano, oprogramowanie generuje obszerny zestaw plików wyjściowych, które opisują właściwości elektryczne, optyczne, termiczne i strukturalne symulowanego urządzenia. Pliki te zawierają krzywe charakterystyki prądowo-napięciowej (JV), gęstość nośników, współczynniki rekombinacji, pola elektryczne, widma optyczne, dane przejściowe oraz migawki stanu wewnętrznego urządzenia.

Zamiast traktować te pliki jako zwykłe obiekty systemu plików, OghmaNano udostępnia starannie opracowany interfejs graficzny, który ma ułatwić przeglądanie danych symulacyjnych. Oprogramowanie analizuje zawartość każdego pliku i automatycznie wyświetla ją za pomocą odpowiedniego modułu. Na przykład, krzywe charakterystyk prądowo-napięciowych (JV) są wyświetlane jako ikony graficzne, struktury urządzeń jako modele 3D, a zdjęcia optyczne jako zestawy obrazów.

Katalog, w którym zapisywane są wyniki symulacji, jest wyświetlany w ??. Po dwukrotnym kliknięciu pliku jv.csv, program OghmaNano automatycznie wyświetla aktualną krzywą zależności gęstości prądu od napięcia, odpowiadającą danemu zestawowi danych.

Simulation output directory showing generated files including jv.csv.
Katalog zawierający wyniki symulacji, w tym wygenerowane pliki, w szczególności jv.csv.
JV curve automatically displayed from jv.csv.
Krzywa charakterystyki ogniwa słonecznego jest wyświetlana automatycznie po otwarciu jv.csv.

Wewnętrznie, pliki te są przechowywane albo w standardowym, czytelnym dla człowieka formacie CSV, albo w zwężonym formacie binarnym. Oznacza to, że dane można przetwarzać bezpośrednio za pomocą zewnętrznych narzędzi, takich jak Python, MATLAB, GNU Octave, Excel lub specjalistyczne oprogramowanie do analizy.

Formaty wyjściowe CSV i binarny.

OghmaNano obsługuje dwie różne metody przechowywania danych wyjściowych symulacji:

Format CSV jest łatwy do ręcznej analizy i można go otwierać bezpośrednio w standardowych programach. Pliki binarne są znacznie bardziej zwarte i szybciej się je odczytuje i zapisuje, co czyni je bardziej odpowiednimi do dużych symulacji.

Przykłady obu formatów znajdują się w ?? i ??.

Example OghmaNano CSV output file.
Przykładowy plik CSV wygenerowany przez OghmaNano, zawierający metadane oraz czytelne dla człowieka dane liczbowe.
Binary OghmaNano output file.
Ten sam zestaw danych zapisany w zwartej formie binarnej.

Na początku każdego zbioru danych OghmaNano znajduje się sekcja metadanych, która rozpoczyna się od:

#oghma_csv

Ten znacznik identyfikuje plik jako zestaw danych kompatybilny z OghmaNano. Bezpośrednio po tym znaczniku znajduje się nagłówek metadanych w formacie JSON, który opisuje zawartość pliku.

Nagłówek JSON informuje OghmaNano, w jaki sposób dane powinny być interpretowane i wyświetlane na wykresie. Ponieważ nagłówek wykorzystuje standardową składnię JSON, można go również analizować bezpośrednio za pomocą zewnętrznych bibliotek programowych.

Typical fields found in an OghmaNano JSON output header.
Pole Opis
title Tytuł zbioru danych lub wykresu.
type Typ zbioru danych (np. xy, xyz, obraz lub pole wektorowe).
x_mul, y_mul, z_mul Współczynniki skalowania zastosowane do osi.
x_label, y_label, z_label Etykiety osi używane podczas tworzenia wykresu na podstawie zbioru danych.
x_units, y_units, z_units Jednostki fizyczne przypisane do każdej osi.
data_label Opis przechowywanych wartości danych.
data_units Jednostki związane z przechowywanymi danymi.
time Czas symulacji lub wybrany punkt pracy.
rgb Preferowany kolor linii wykresu.
cols Kolejność kolumn w pliku.

W trybie CSV wartości liczbowe są zapisywane jako zwykły, czytelny dla człowieka tekst. Dzięki temu pliki można łatwo przeglądać, ale zwiększa to zarówno ich rozmiar, jak i obciążenie związane z operacjami wejścia/wyjścia na dysku.

W trybie binarnym wartości liczbowe są zapisywane bezpośrednio jako liczby zmiennoprzecinkowe w formacie binarnym. Dzięki temu znacznie zmniejsza się rozmiar pliku i poprawia wydajność, szczególnie w przypadku dużych symulacji 2D i 3D, obliczeń przejściowych, rejestracji obrazów optycznych oraz symulacji metodą FDTD.

Przełączanie między formatem czytelnym dla człowieka a formatem binarnym.

Format wyjściowy używany przez OghmaNano można skonfigurować za pomocą paska narzędzi „Automatyzacja”, który znajduje się w ??.

Automation ribbon in OghmaNano.
Pasek narzędzi „Automatyzacja”, zawierający przycisk konfiguracji opcji dotyczących plików wyjściowych.
Output file configuration window.
Okno konfiguracji parametrów zapisu, które określa sposób, w jaki zestawy danych są zapisywane na dysku.

Opcja:

Write binary data where possible

określa, czy OghmaNano próbuje zapisywać zestawy danych przy użyciu zwartej, binarnej metody kodowania.

Jeśli przeglądasz zestawy danych wyłącznie w samym programie OghmaNano, zazwyczaj nie widać żadnej różnicy, ponieważ oprogramowanie w sposób niezauważalny dla użytkownika przetwarza oba formaty.

Jeśli jednak planujesz przetwarzać dane za pomocą zewnętrznego oprogramowania, ważne jest, aby wybrać odpowiedni format zapisu.

Przetwarzanie plików w zewnętrznym programie.

Jedną z zalet systemu generowania danych firmy OghmaNano jest możliwość bezpośredniego przetwarzania wygenerowanych zbiorów danych za pomocą zewnętrznego oprogramowania.

Typowe procesy obejmują:

Ponieważ nagłówek metadanych zawiera informacje o jednostkach, współczynnikach skalowania, etykietach i danych potrzebnych do tworzenia wykresów, zewnętrzne skrypty mogą automatycznie określić, w jaki sposób należy interpretować zestawy danych.

💡 Wskazówka: W przypadku dużych symulacji lub analiz parametrów, włączenie opcji zapisu w formacie binarnym może znacząco zmniejszyć wykorzystanie miejsca na dysku i poprawić wydajność symulacji poprzez ograniczenie obciążenia związanego z operacjami wejścia/wyjścia na dysku.