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What is FRED? S*:b\{[f> W:P4XwR{ ■ 光机系统一体的设计分析工具 Jjz:-Uqq2 ■ 杂光分析 im_W0tGvF ■ 相干光传播 ~)}npS; ■ 成像系统设计和照片真实渲染 -lyT8qZ:( ■ 虚拟机 JLRw`V,o7 ■ 光机系统调试(法医3D光学) X LPO_tD ■ 自辐射热分析 RaAi9b[/S ■ 照明设计 e.i5j^5u ■ 公差、装配和测试 u(SdjLf: ■ 序列和非序列光线追迹模式 u(? ■ 多变量优化能力 'u$$scGt LI?rz<H!D {3C~cK{ &?*M+q34 Introduction 5-bd1!o 7,_N9Q]rB [[?:,6I 自由曲面 |J2Rwf ■ 文献定义: G7`7e@{ 任何非旋转对称面* 6d,jR[JP 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 gmWRw{nS+ ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) rZ1${/6 ■ 越来越多地用于光学系统的设计: .8l\;/o| 非成像:接近规范 ?DkMzR)u 成像:越来越多的用于校正像差 ,'F;s:WM, c0u!V+V% 高斯叠加面的定义 M=e]v9
应用案例 vKDRjrF- U=p,drF,A 激光光束整形 vj^vzFb K d)(61 eM+]KG)} 光源:高斯光束TEM00 )`^t,x<S %K
/=7 目标:平顶光束均匀分布 k#E D#']N 3IZ^!J 方法:超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 t&wtw ;p/RS# 光源:高斯光束TEM00 *\I?gDON F>)u<f,C 六边形格子光源,光源为相干光 gc7S_D~; "kz``6C 高斯叠加面的定义 I'
ej?~ =g2;sM/ 操作界面 I)]wi% 6YQ&+4 优化变量:改变这些超高斯面的参数,用FRED优化自由曲面变的非常简单。 %?y ?rt U"A]b(54 优化函数:1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power pA+W
8v#* a [iC!F2 优化方法:非线性单纯法;迭代次数50; iQZgs@ UC;_}> 优化前后的照度对比: UBrYN'QRNt +%=Ao6/# 光路分析 }?^5\ot u $[6:KV 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 h2zuPgz, A/,7%bB1 &p^S6h 制造中表面产生的随机缺陷 超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器 f:G Zb?Wyd
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