光学工程仿真软件-FRED操作手册 全新改版(上) (OJ}|*\ e *{C)o0D 本书中存在的不足之处,敬请读者不吝指正。
K[ylyQ1 '2%hc\P6P
作者
讯技光电科技有限公司
`_f3o,5 目 录 B$7lL ag] nVE/ 第一章 FRED概述 1
wv1?v_4 1.1 WHAT IS FRED? 1
<,LeFy\zW 1.2 FRED与传统软件之间有什么不同? 1
!D z:6r 1.3 FRED名词术语 2
<q_H 3| 1.4 FRED用户界面 7
^goS?p/z 第二章
光源 16
YpuA,r;" 2.1 简易光源 16
H-I*; 2.1.1 简易光源的建立 16
?Ww',e 2.1.2 复杂光源(简易光源对话框内) 17
)hn,rmn
(P 2.1.3 准直光源(平面波) 19
>(\[ $ 2.1.4
激光二极管光束(像散高斯) 22
Tvk= NJ 2.1.5 激光光束(TEM00模式) 24
smWA~Aq 2.1.6 点光源 27
dso\+s 2.1.7 M2高斯光束 28
SH5k^EJ 2.1.8 相干光 32
\ 0:ITz 2.2 复杂光源 49
#'"h+[XY 2.2.1复杂光源的创建与编辑 49
BURiLEYZl 2.2.2创建新的与编辑/查看复杂光源对话框 51
o]jo R3 2.2.3光源位置类型 51
xNjA>S\]W5 2.2.3.1位图 51
'W$qi@f_s 2.2.3.2格子平面(创建新的与编辑/查看复杂光源对话框) 54
S-v9z:M3 2.2.3.3六角形平面 55
5Lue.U%a 2.2.3.4 字符串光源 56
>0512_J+ 2.2.3.5光源文件的输入 58
2Y$==j 2.2.3.6随机平面 60
]bRu8kn 2.2.3.6随机字符串 60
u |#ruFR 2.2.3.7随机表面 62
@UvjJ 2.2.3.8随机体积 63
71f]Kalq L 2.2.3.9 用户定义的
光线 65
n+xM)) 2.2.4方向类型 68
pKp#4Js 2.2.4.1像散焦距 68
!CEF@J 2.2.4.2像散高斯光束 69
o2%"Luf< 2.2.4.3焦点到/来自一点 70
|z5olu$gVc 2.2.4.4 多光源的角(平面波) 72
<01MXT- 2.2.4.5 多光源的位置 73
6C)OO"Bc 2.2.4.6 角度范围内的随机方向(光线) 74
ECl[v%R/6 2.2.4.7 球体内的随机方向(光线) 76
\2~.r/`1 2.2.4.8 单向 77
/oWB7l& 2.2.4.9 角度空间内构成六角形格子点的方向(光线) 79
` 3<#DZ;! 2.2.4.10 构成线性格子点的方向(光线) 80
QAu^]1 ; 2.2.4.11 激光二极管光束方向 81
}
1c5#Ym 2.2.4.12根据强度分布的随机光线方向 82
9#_49euy|P 2.2.4.13 M2激光束方向 83
\)r#?qn4z; 2.3 光源标签 84
p|W:;( 2.3.1 相干 84
{qj>
2.3.2 位置/坐标 86
2Q<_l*kk( 2.3.3 偏振 88
jQf1h|e 2.3.4 位置/方向 89
,m0=zH4+: 2.3.5 功率 93
S$V'_ 2.3.6 视觉效果 94
KX*e2 /0 2.3.7 波长 96
<Qwi 0$ 2.4 切趾光源 99
|/rBR!kPq 2.4.1 位置切趾 99
UY>{e>/H9 2.4.1.1振幅/相位掩模板 99
ULsz<Hj 2.4.1.1.2 掩膜板大小 101
c L84}1QD 2.4.1.2 高斯切趾 101
SR8[
7MU 2.4.1.3 R^n距离 104
qf
]ax!bK 2.4.1.4均匀 106
FUMAvVQ 2.4.2 方向切趾 108
Z^#7&Pv0 2.4.2.1 cos^n 或 sin^n 108
>a^H7kp 2.4.2.2逆朗伯 110
S,J'Z:spf 2.4.2.3高斯 113
mB_ba1r 2.4.2.4郎伯 115
y5l4H8{h} 2.4.2.5取样(球形角) 118
3{,Mpb@ 2.4.2.6均匀 121
{K:/(\ 2.4.3光线导入选项 123
_{T`ka 2.4.4数字化光源光谱 123
=(zk-J<nY 2.4.5部分相干 125
6:QJ@j\ 2.4.6 场重新取样 125
:Rq@ %rL 2.4.7场重新取样(图形用户界面) 126
N[=nh)m7b 第三章 几何体议题与例子 128
)v'3pTs2 3.1 创建新曲面 129
[_b10Z'{ 3.1.1 编辑/查看曲面 132
=(v/pLLK? 3.1.2 应用孔径,裁剪体与裁剪对象 134
\QYs(nm?k 3.1.2.1裁剪体与裁剪对象 137
'O2{0 3.1.2.2裁剪逻辑操作 139
RU[{!E 3.1.3 应用位置 149
q-p4k`] 3.1.4 应用胶合 152
+}z
T][9w 3.1.5 应用光栅 154
nj)M$' 3.1.6 曲面类型 161
=g?r.;OO 3.1.7 应用可视化属性 164
_3ZZ-=J:=* 3.1.8 应用曲面变形 166
o$2fML 3.1.9 材料 171
l*pCG`@J# 3.1.10 散射特性 173
c-`&e-~XKL 3.1.11 辅助数据 180
RkC?(p 3.2 ASAP™导入 180
{T.$xiR 3.3 CAD导入 182
VSM%<-iQ 3.4创建几何实体 186
5E~][. d 3.4.1
透镜导入 187
I]TL#ywF 3.4.2 透镜及反射镜建立 190
E&]S No< 3.4.3 从目录中插入棱镜 193
zoO>N'b3) 3.4.4 棱镜 196
Fa@#nY|UV3 3.4.5 元件基元 200
gl00$}C 3.4.6 布尔运算 207
Ho*S>Y 3.5 新自定义元件 211
Qb9) 1 3.6 元件与自定义元件的比较 215
_es>G'S 3.7 方向余弦 216
sp'q=^t 3.8 IGES对象类型标号和标题 217
H2rh$2
第四章 曲线与基于曲线的曲面 225
h&[!CtPm 4.1 曲线 226
!/Hln;{ 4.2 曲面类型 234
wG19NX( 4.3 复杂曲面孔径:孔径曲线集合 239
])0&el3- 4.4 曲线可视化 256
^Fy)
oWS 第五章 分析面及其实例 257
7dN]OUdi 5.1 创建分析平面 258
]+ug:E{7 5.2 光线选择标准 267
D3BX[ 5.3 粘附分析平面 271
;Mw9}Reh@ 5.4 探测器实体 274
nL@P{,J 5.5 分析面尺寸 279
oM QH-\(} 第六章 材料设定与定义 280
9?l(
}S` 6.1 材料定义 281
0jE,=<W0> 6.2 材料类型 284
z_r W1?| 6.3 编辑/创建新取样材料 287
67Ge}6*2pd 6.4 编辑/创建新模型材料 295
Zb8i[1 P 6.5 添加体散射 300
21G]d 6.5.1 Henyey-Greenstein散射 301
pLrNYo*d 6.5.2 脚本体散射 303
?=f\oH$ 6.6 材料吸收特性 305
\-`L}$ 6.7 光线追迹胶合层 308
{/ZB>l@D>8 第七章 镀膜 310
%%klR{ 7.1 新建镀膜 311
7{/qQGL 7.2 应用光线控制和镀膜 318
T3wR0, 7.3 编辑或创建新的一般取样镀膜 321
)` ' 7.4 编辑或创建新的薄膜层镀膜 330
TkmN.@w_C 7.5 未镀膜(裸露)曲面 338
kRZ( 7.6 编辑或创建新的偏光器/波片镀膜 342
}evc]?1( 7.7 取样镀膜(波长、R、T) 354
H~@aT7 7.8 1/4波单层镀膜 357
%[;<'s5e~ 7.9 脚本镀膜 358
w{#%&e(q" 8.1新建散射属性 360
j@2-^q:` 8.2编辑/创建新散射模型 371
B<LQ;n+ 8.2.1散射模型 – ABg 371
E=HS'XKu[K 8.2.2散射模型 – 平滑黑色涂料 376
I3s'44 8.2.3散射模型 – Harvey-Shack 381
D)4p8-=t 8.2.4散射模型 – 朗伯型 388
Ypha{d 8.2.5散射模型 – Mie 393
hW
_NARA 8.2.6散射模型 – 列表数据 404
)Q FT$rmX 8.2.7散射模型 – K-系数 409
!Wn'Ae9 8.2.8散射模型 – Phong 413
l&U3jeW-o 8.2.9散射模型 – 薄片PSD 419
L.ndLd 8.2.10散射模型 – 漫反射二项式 422
>p2v"X X 8.2.11散射模型 – 漫反射多项式 424
3l<)|!f]g 8.2.12散射模型 – 扩展 Harvey Shack 426
&A=d7ASN= 8.2.13散射模型 – 脚本散射 426
_17c}o#`5w 8.2.14散射模型 – 扩展脚本散射 430
nolTvqMT 第九章 光线追迹属性 432
=@w};e#D 9.1 光线追迹控制 433
_ 4Hf?m7z 9.2 默认光线追迹控制 440
?W%3>A 9.2.1默认光线追迹控制 – 允许全部 440
2ggW4`"c 9.2.2默认光线追迹控制 – 暂停全部 444
"x3_cA~ 9.2.3默认光线追迹控制 – 反射光谱 448
",Ek| z 9.2.4默认光线追迹控制 –透射光谱 452
6L'cD1pu 9.3 高级光线追迹 456
~8}"X] 4 9.4 光线追迹菜单命令 462
ra$_#HY 第十章 光谱 463
F#Z]Xq0r 10.1创建光谱命令 464
F''4 j8 10.2光谱概述 465
8t9sdqM/C 10.2.1黑体 466
NM[w = 10.2.2高斯 468
HgduH::\# 10.2.3采样 469
ft:/-$&H an0@EkZ bZ )3{ 光学工程仿真软件-FRED操作手册 全新改版(下) 6Q>:g"_
YPGn8A PN+,M50;1 目 录第十一章 数字化工具: 472
@fbvu_-]. 镀膜、材料、光源光谱与曲线 472第十二章 重点采样 480
P8z++h 12.1 如何进行重点采样 48012.2 自动计算散射重点采样 483
x\I9J4Q 12.3 分析散射重点采样对话框 485第十三章 表面类型 488
0`,a@Q4 第十四章 波分解 550第十五章 FRED内的不同主题 556
93[`1_q7\ 15.1 偏振引起的色分离 55615.2 高等孔径对话框 560
HPtaW:J 15.3 圆形/正方形区域值对话框 56315.4 实体阵列对话框 565
)<-kS 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
ctH`71Y 15.7 生成IES输出对话框 57515.8 全局脚本变量对话框 582
#^xiv/sV 15.9 胶合曲面对话框 58315.10 追迹目标光线对话框 586
LW ntZ. 15.11 搜索供应商目录对话框 58915.12 创建/编辑透镜 591
$].< / 15.13 新材料对话框 60115.14 材料表/选择对话框 606
C0KP,JS& 15.16 新镜面 607第十六章 FRED菜单命令 612
tdZ: w 16.1 文件 61216.2 编辑 635
|F9/7 z\5+ 16.3 视图 63716.4 工具 642
m'z <d 16.5 3D视图 65516.6 光线追迹 679
mbJ#-^}V 16.7 创建 69716.8 分析 717
z}u 16.9
优化 76216.10 帮助 768
tUz!]P2BUO 第十七章 图形
参数设置 77617.1 图轴标记对话框 776
wjKW 3 17.2 镀膜图设置对话框 77717.3 BSDF 3D图设置对话框 779
gLd3,$Ei 17.4 改变FRED图,轴和可视化属性 78317.5 背景网格对话框 797
&eK8v]|"W 第十八章 – 范例 803例1 – FRED内的MTF计算 803
5x4(5c5^ 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
b3y@!_'c 例4 – 反向散射 820例5 –
光纤耦合 823
6i{W=$RQ 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
yBs 例8 –
LED发光颜色优化 908例9 – 创建一个衍射光学元件 916
Jq/([
例10 – FRED脚本教程 924第十九章 – 排错驱动器与显卡问题 930
{jggiMwo.v 第二十章 – FRED与SAFENET兼容 935
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