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What is FRED? 3/A!_Uc( ;~'cITL ■ 光机系统一体的设计分析工具 t%]^5<+X58 ■ 杂光分析 AF9[2AH=Y ■ 相干光传播 #{)r*"% ■ 成像系统设计和照片真实渲染 J1gEjd ■ 虚拟机 E3FW*UNg[y ■ 光机系统调试(法医3D光学) 1_33;gP ■ 自辐射热分析 Q`@$j,v ■ 照明设计 <WQ<<s@#pb ■ 公差、装配和测试 q 2_N90u ■ 序列和非序列光线追迹模式 o+"0. B ■ 多变量优化能力 tdw\Di#m 8xD<A|
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B Introduction |dB1R% )JY_eG&2Dx i&}zcGC 自由曲面 1Rb XM n ■ 文献定义: ^.Ih,@N6 任何非旋转对称面* ,E/Y@sajn+ 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 @^y?Bh9jQ ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) =x='<{jtgW ■ 越来越多地用于光学系统的设计:
')~Y 非成像:接近规范 nyl8=F:V 成像:越来越多的用于校正像差 v3hQv)j) U'Ja\Ek/f 高斯叠加面的定义 9J2q`/6~e 应用案例 "&~?Hzm p^4;fD 激光光束整形 [d^: fzkCI Q~b M 光源:高斯光束TEM00 c:@OX[## >^a"Z[s[ 目标:平顶光束均匀分布 R+kZLOE |=^#d\?]j 方法:超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 qUoMg%Z%l N?2#YTjR 光源:高斯光束TEM00 JXSqtk= MWn L#! 六边形格子光源,光源为相干光 f9l<$l Ip7FD9
^ 高斯叠加面的定义 q563,s |0%4Gk); 操作界面 )- 6s7 eMm~7\
R 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。 ExOB P lM|WOmD 优化函数:1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power YPff)0Nh ?lET45' 优化方法:非线性单纯法;迭代次数50; "k6IV&0
3x [b
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优化前后的照度对比: 49J+&G?)j ?CT^Zegmr 光路分析 _iboTcUF \_I)loPc8 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 SJ~I
r# Q~w G(0'8 DKVt8/vq 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 ap'kxOf"1
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