[技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

What is FRED？ Z`GEF|eh  
Ax~ i`  
■ 光机系统一体的设计分析工具 G:lhrT{  
■ 杂光分析 *?uUP  
■ 相干光传播 k{F6WQ7  
■ 成像系统设计和照片真实渲染 f-[.^/  
■ 虚拟机 Ti0kfjhX7  
■ 光机系统调试（法医3D光学） Op~:z<z  
■ 自辐射热分析 N2[jBy8M  
■ 照明设计 c?c\6*O  
■ 公差、装配和测试 V/"RCqY4  
■ 序列和非序列光线追迹模式 eX"Ecl{  
■ 多变量优化能力 V?x&\<;,  
C\BKdx5;  
4h--x~ @  
md18q:AG)  
Introduction [qkW/qS  
DaHbOs_<  
自由曲面 S[
"r @<  
■ 文献定义: V3VTbgF  
任何非旋转对称面* ]|w~{X!b4  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 p=x&X~  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面)
lnjs{`^  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: !XI9evJw  
  非成像:接近规范 P~:^bU^F7  
  成像:越来越多的用于校正像差 sIaehe'B
 
高斯叠加面的定义 bZfq?  
rZ-< Ryg  
应用案例 }.9a!/@Aj  
iS.gN&\z^  
激光光束整形 4K`b?{){+a  
MwSfuP  
光源：高斯光束TEM00 7iM@BeIf  
`<<9A\Y-f  
目标：平顶光束均匀分布 &X` lh P  
G}NqVbZ9]  
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 Lp|n)29+du  
&vN!>bR  
光源：高斯光束TEM00 &1yErGXC  
p^ROt'eQ<  
六边形格子光源,光源为相干光 \j wx
W6>  
#FRm<9/j  
高斯叠加面的定义 :-hVbS0I  
R!X+-  
操作界面 bvhV  
%Q]thv:  
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。 G OG[^T  
OR+py.vK  
优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power *L*{FnsV  
8$iHd  
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； t*Z5{  
152
s<lu1Z  
优化前后的照度对比： J[S!<\_!  
/FPO'} 6i  
光路分析 ".( G,TW  
!SGRK01  
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 PGYx]r  
ta x:9j|~  
超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器