What is FRED？ <4vCx I #O"<0
*r ■ 光机
系统一体的设计分析工具
tUc<ExvP , ■ 杂光分析
([>__c/ Nd ■ 相干光传播
)?(Ux1:w) ■ 成像系统设计和照片真实渲染
. <z7$lz\ ■ 虚拟机
e"eIQI|N ■ 光机系统调试（法医3D光学）
2z;3NUL$n ■ 自辐射热分析
37a1 O>A ■ 照明设计
q mFbq<& ■ 公差、装配和测试
pFNU~y'Kf ■ 序列和非序列
光线追迹模式
C5I7\ 9F) ■ 多变量
优化能力
[Tbnfst zm5Pl G 
Ti_G `:V'E>B Introduction z7`|N`$Z#s t^YtP3`?b 自由曲面
{%9@{Q'T.s ■ 文献定义:
:" !Z9l\@ 任何非旋转对称面*
z|%Pi J , 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴
m+ s*Io{Ip ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面)
ki@C}T5 ■ 越来越多地用于
光学系统的设计:
Um4zI> 非成像:接近规范
eQ#i.% 成像:越来越多的用于校正像差
5=
&2 = 高斯叠加面的定义 ^ `";GnH0 _&V,yp!|
应用案例 }Cw,m0KV/ g%S/)R,,ct 激光光束整形 PN]hG,q*4O hZ
e{Ri 光源：高斯光束
TEM00
K)J_q3qo (E00T`@t0i 目标：平顶光束均匀分布
[[A O6.Z "ckK{kS4~ 方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓
AkS16A U.t][#<3 光源：高斯光束
TEM00
A"b31*_ bs)wxU`Q* 六边形格子光源,光源为相干光
1#_ pj
eG dB4ifeT] 高斯叠加面的定义
C@`#@1X "uf SHrZv 操作界面
{*GBUv5 H6 x 优化变量：改变这些超高斯面的
参数，用FRED优化自由曲面变的非常简单。
CA`V)XIsP p+]S)K GZw 优化函数：1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power
8HBwcXYoHh O5p$
A @ 优化方法：非线性单纯法；迭代次数50；
~//9Nz~;3 >_yL@^ 优化前后的照度对比：
{*O+vtir% mm: TR?^ 光路分析
$#D#ezvxe yVK
;
" 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷
ZOV,yuD{8{ 
N)Q_z9b= 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
