光学工程仿真软件-FRED操作手册 全新改版(上) %QFeQ(b/( vfOG(EkG.? 本书中存在的不足之处,敬请读者不吝指正。
s+&iH (]sk3
A
作者
讯技光电科技有限公司
z i3gE$7 目 录 YbP}d&L C &&33L 第一章 FRED概述 1
F{F SmUxzK 1.1 WHAT IS FRED? 1
xZ>@wBQ 1.2 FRED与传统软件之间有什么不同? 1
e)A{
{wD/ 1.3 FRED名词术语 2
t[X,m]SX 1.4 FRED用户界面 7
P B"nf|pm 第二章
光源 16
]vq=~x 2.1 简易光源 16
2GJp`2(%dA 2.1.1 简易光源的建立 16
dyuT-.2 2.1.2 复杂光源(简易光源对话框内) 17
tq2TiXo% 2.1.3 准直光源(平面波) 19
K"g`,G6S 2.1.4
激光二极管光束(像散高斯) 22
G[\3)@I 2.1.5 激光光束(TEM00模式) 24
>(eR0.x 2.1.6 点光源 27
qaEWK0 2.1.7 M2高斯光束 28
e4Xo(EY & 2.1.8 相干光 32
HQ`A.E2 2.2 复杂光源 49
_>i<` k 2.2.1复杂光源的创建与编辑 49
SOQR(UT 2.2.2创建新的与编辑/查看复杂光源对话框 51
^LAdN8Cbb 2.2.3光源位置类型 51
Zksow} % 2.2.3.1位图 51
HOlMj!. 2.2.3.2格子平面(创建新的与编辑/查看复杂光源对话框) 54
f4&k48Ds 2.2.3.3六角形平面 55
UszR. Z 2.2.3.4 字符串光源 56
<O9.GHV1v 2.2.3.5光源文件的输入 58
wPH1g*U 2.2.3.6随机平面 60
x*0mmlCb 2.2.3.6随机字符串 60
o&Sv2"2 2.2.3.7随机表面 62
1zc-$B`t 2.2.3.8随机体积 63
]M/*Beh 2.2.3.9 用户定义的
光线 65
8M7pc{ 2.2.4方向类型 68
6x"|,,&MD0 2.2.4.1像散焦距 68
}d 16xp 2.2.4.2像散高斯光束 69
7.7Z|lJ 2.2.4.3焦点到/来自一点 70
5MS5 Q]/ 2.2.4.4 多光源的角(平面波) 72
rI4N3d;C 2.2.4.5 多光源的位置 73
meR5E?Fm 2.2.4.6 角度范围内的随机方向(光线) 74
~:):.5o 2.2.4.7 球体内的随机方向(光线) 76
r+;AE N48 2.2.4.8 单向 77
N="H
06t 2.2.4.9 角度空间内构成六角形格子点的方向(光线) 79
#{|F2AM 2.2.4.10 构成线性格子点的方向(光线) 80
z)&GF$* 2.2.4.11 激光二极管光束方向 81
i0*6o3h 2.2.4.12根据强度分布的随机光线方向 82
F=8gtk|U 2.2.4.13 M2激光束方向 83
;Ak 6*Sr 2.3 光源标签 84
~{BR~\D 2.3.1 相干 84
h!~u^Z.7< 2.3.2 位置/坐标 86
b'TkYa^ 2.3.3 偏振 88
+u'y!@VV 2.3.4 位置/方向 89
~OOD#/ 2.3.5 功率 93
=B tmi 2.3.6 视觉效果 94
6;hZHe 'W 2.3.7 波长 96
R#33ACCX 2.4 切趾光源 99
$Y_v X
2 2.4.1 位置切趾 99
J)a^3> 2.4.1.1振幅/相位掩模板 99
=1h> N/VJ 2.4.1.1.2 掩膜板大小 101
&g\?znF]H 2.4.1.2 高斯切趾 101
i`HXBq!|w 2.4.1.3 R^n距离 104
xgv&M:%D- 2.4.1.4均匀 106
oM)4""| 2.4.2 方向切趾 108
$sBje*; 2.4.2.1 cos^n 或 sin^n 108
iXFN|ml 2.4.2.2逆朗伯 110
b1frAA 2.4.2.3高斯 113
y/yg-\/XF 2.4.2.4郎伯 115
wNhtw'E8 2.4.2.5取样(球形角) 118
5sK1rDN 2.4.2.6均匀 121
Y#aHGZ$i 2.4.3光线导入选项 123
!:w&eFC6 2.4.4数字化光源光谱 123
;+iw?" 2.4.5部分相干 125
Y)OTvKrOA 2.4.6 场重新取样 125
a]8}zSUK 2.4.7场重新取样(图形用户界面) 126
Ncle8=8 第三章 几何体议题与例子 128
LFV',1+ 3.1 创建新曲面 129
?^W`7H F%0 3.1.1 编辑/查看曲面 132
\' ;zD-MX 3.1.2 应用孔径,裁剪体与裁剪对象 134
\)mV2r!% 3.1.2.1裁剪体与裁剪对象 137
#Yr/GNN 3.1.2.2裁剪逻辑操作 139
O^yDb 3.1.3 应用位置 149
!'T,%8'] 3.1.4 应用胶合 152
ql
c{k/
u 3.1.5 应用光栅 154
n8vteGQ 3.1.6 曲面类型 161
XH{P@2~l 3.1.7 应用可视化属性 164
R=u!RcvR 3.1.8 应用曲面变形 166
@8xa"Dc 3.1.9 材料 171
MuCnBx 3.1.10 散射特性 173
_4h[q4Z 3.1.11 辅助数据 180
E]IPag8C 3.2 ASAP™导入 180
o
9] 2 3.3 CAD导入 182
z'd*z[L~ 3.4创建几何实体 186
sQ8_j 3.4.1
透镜导入 187
64h$sC0z/e 3.4.2 透镜及反射镜建立 190
cl3Dwrf? 3.4.3 从目录中插入棱镜 193
Ci?A4q$. 3.4.4 棱镜 196
/QK H30E 3.4.5 元件基元 200
p{k^)5CR/ 3.4.6 布尔运算 207
yM-3nwk 3.5 新自定义元件 211
_/
Uer} 3.6 元件与自定义元件的比较 215
U6Ws#e 3.7 方向余弦 216
S((\KL, 3.8 IGES对象类型标号和标题 217
_ZU.;0 第四章 曲线与基于曲线的曲面 225
T)"LuC#C 4.1 曲线 226
=hse2f 4.2 曲面类型 234
/6Vn WrN_ 4.3 复杂曲面孔径:孔径曲线集合 239
ra*(.<& 4.4 曲线可视化 256
Kx@;LRY# 第五章 分析面及其实例 257
%~A$cc 5.1 创建分析平面 258
D%NVqk| 5.2 光线选择标准 267
1ZK~i 5.3 粘附分析平面 271
voAen&>! 5.4 探测器实体 274
7y2-8eL 5.5 分析面尺寸 279
4|[)D/N 第六章 材料设定与定义 280
FY6!)/P0I7 6.1 材料定义 281
mfpL?N 6.2 材料类型 284
(fJ.o-LQ 6.3 编辑/创建新取样材料 287
F;@A2WD 6.4 编辑/创建新模型材料 295
:VEy\ R>W 6.5 添加体散射 300
=$t 6.5.1 Henyey-Greenstein散射 301
f-b#F2I 6.5.2 脚本体散射 303
|w7D&p$ 6.6 材料吸收特性 305
3"XS#~l% 6.7 光线追迹胶合层 308
gcNpA?mC|u 第七章 镀膜 310
s.oh6wz 7.1 新建镀膜 311
@rT}V>2I 7.2 应用光线控制和镀膜 318
|N/Wu9w$ 7.3 编辑或创建新的一般取样镀膜 321
+zup+=0e 7.4 编辑或创建新的薄膜层镀膜 330
+W-,74A 7.5 未镀膜(裸露)曲面 338
|zaYIVE[ 7.6 编辑或创建新的偏光器/波片镀膜 342
0 `L>t 7.7 取样镀膜(波长、R、T) 354
Wk"\aoX"E 7.8 1/4波单层镀膜 357
hXE_OXZ 7.9 脚本镀膜 358
D+:} D*_& 8.1新建散射属性 360
Rw9 *!<Izt 8.2编辑/创建新散射模型 371
|f.R]+cH 8.2.1散射模型 – ABg 371
r-+S^mOE] 8.2.2散射模型 – 平滑黑色涂料 376
Hlg Q0qb 8.2.3散射模型 – Harvey-Shack 381
9?xc3F2EBD 8.2.4散射模型 – 朗伯型 388
!gfz4f& 8.2.5散射模型 – Mie 393
qr~=S 8.2.6散射模型 – 列表数据 404
~>]/1JFz 8.2.7散射模型 – K-系数 409
Z$'483< 8.2.8散射模型 – Phong 413
PN&;3z Z 8.2.9散射模型 – 薄片PSD 419
$_P*Bk) 8.2.10散射模型 – 漫反射二项式 422
j;+!BKWy4 8.2.11散射模型 – 漫反射多项式 424
|{8eoF 8.2.12散射模型 – 扩展 Harvey Shack 426
kj4t![o+ 8.2.13散射模型 – 脚本散射 426
z2GT9 8.2.14散射模型 – 扩展脚本散射 430
"7T9d) 第九章 光线追迹属性 432
%!;6h^@ 9.1 光线追迹控制 433
%bs~%6) 9.2 默认光线追迹控制 440
DE^ @b+6 9.2.1默认光线追迹控制 – 允许全部 440
itg
PG 9.2.2默认光线追迹控制 – 暂停全部 444
JZS#Q\JN 9.2.3默认光线追迹控制 – 反射光谱 448
1tNmiAu 9.2.4默认光线追迹控制 –透射光谱 452
YdI&OzaroE 9.3 高级光线追迹 456
w u 9.4 光线追迹菜单命令 462
'n)]"G| 第十章 光谱 463
0R0j7\{ 10.1创建光谱命令 464
6*:mc 10.2光谱概述 465
<hO|:LX 10.2.1黑体 466
?\l@k(w4[x 10.2.2高斯 468
5ma*&Q8+ 10.2.3采样 469
nd 5w|83 G2{.Ew ?l3PDorR 光学工程仿真软件-FRED操作手册 全新改版(下) u=5~^ 9
-X6[qLq *&\fBi] 目 录第十一章 数字化工具: 472
u\JYxNj1 镀膜、材料、光源光谱与曲线 472第十二章 重点采样 480
NzP5s&,C69 12.1 如何进行重点采样 48012.2 自动计算散射重点采样 483
*
@QC:1k 12.3 分析散射重点采样对话框 485第十三章 表面类型 488
]qLro< 第十四章 波分解 550第十五章 FRED内的不同主题 556
|Ir&C[QS{y 15.1 偏振引起的色分离 55615.2 高等孔径对话框 560
Y_}DF.>I P 15.3 圆形/正方形区域值对话框 56315.4 实体阵列对话框 565
Z\`i~ 15.5 拟合数据到漫射二项式/多项式函数对话框 57115.6 傅立叶变换分析 574
h!"|Q"18 15.7 生成IES输出对话框 57515.8 全局脚本变量对话框 582
e uF@SS 15.9 胶合曲面对话框 58315.10 追迹目标光线对话框 586
9?
#pqw 15.11 搜索供应商目录对话框 58915.12 创建/编辑透镜 591
.<!Jhf$ 15.13 新材料对话框 60115.14 材料表/选择对话框 606
;DkX"X+ 15.16 新镜面 607第十六章 FRED菜单命令 612
ftqi >^i 16.1 文件 61216.2 编辑 635
b\U p(] 16.3 视图 63716.4 工具 642
"[*W=6m0 16.5 3D视图 65516.6 光线追迹 679
(RL5L=,u 16.7 创建 69716.8 分析 717
^@&RJa-kb 16.9
优化 76216.10 帮助 768
+])St3h 第十七章 图形
参数设置 77617.1 图轴标记对话框 776
16p$>a<6 17.2 镀膜图设置对话框 77717.3 BSDF 3D图设置对话框 779
d4h,
+OU 17.4 改变FRED图,轴和可视化属性 78317.5 背景网格对话框 797
{M5[gr% 第十八章 – 范例 803例1 – FRED内的MTF计算 803
whzV7RT 例2 – 若丹明荧光粉(一种红色荧光粉)6G 810例3 – 偏振分离颜色 816
#_,
l7q8U 例4 – 反向散射 820例5 –
光纤耦合 823
22|a~"Z 例6 – PETZVAL(匹兹伐)系统鬼像分析实例 853例7 – 卡塞格伦
望远镜 872
FTihxC?.L 例8 –
LED发光颜色优化 908例9 – 创建一个衍射光学元件 916
},2mIit( 例10 – FRED脚本教程 924第十九章 – 排错驱动器与显卡问题 930
!]W}I 第二十章 – FRED与SAFENET兼容 935
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