[技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

What is FRED？ T@S\:P  
5}pn5iI  
■ 光机系统一体的设计分析工具 "IjCuR;#  
■ 杂光分析 b%TS37`^[  
■ 相干光传播 gq'}LcV  
■ 成像系统设计和照片真实渲染 FK^JCs^  
■ 虚拟机 /CE]7m,7~K  
■ 光机系统调试（法医3D光学） ? 0}M'L  
■ 自辐射热分析 "X.JD  
■ 照明设计 6rx%>\UkS  
■ 公差、装配和测试
v}Gpw6  
■ 序列和非序列光线追迹模式 ib3u:  
■ 多变量优化能力 5*q!:$ W  
|9Gng`)  
@AvDV$F  
tm"9`   
Introduction /9K,W)h_  
sW53g$`v  
自由曲面 zE~{}\J  
■ 文献定义: RW?F{Jy{  
任何非旋转对称面* 'T '&OA  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 3k#?E]'  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) *tWZ.I<<  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: gH0' Ok'  
  非成像:接近规范 DaA9fJ7a   
  成像:越来越多的用于校正像差 FuWMVT`Y  
高斯叠加面的定义 HFtl4P  
F7FUoew<  
应用案例 MM+xm{4l  
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XUe  
激光光束整形
Ve]ufn6  
efc<lSUR  
光源：高斯光束TEM00 f>*D@TrU  
k2"DFXsv  
目标：平顶光束均匀分布 +*O$]Hh  
B"07:sO  
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 0ESxsba  
*an^ 0  
光源：高斯光束TEM00 56|o6-a^  
JlM0]__v  
六边形格子光源,光源为相干光 >q}Ns^ .'  
j,]KidDWm  
高斯叠加面的定义 d){o#@  
+b9gP\Hke  
操作界面 h()Ok9]  
p#]D-
?CM)  
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。 UdIl5P  
!LG 5q/}&  
优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power EJ%Kr$51K  
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优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； ;Sc}e/WJj  
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优化前后的照度对比： :EkhF6B/  
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光路分析 +9tm9<
F8  
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超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 -$x5[6bN  
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超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器