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What is FRED? K.dgQ-vn [x'xbQLGd ■ 光机系统一体的设计分析工具 d {T3 ■ 杂光分析 Ti=~y cwi ■ 相干光传播 KaZ$!JfT ■ 成像系统设计和照片真实渲染 th2a'y=0 ■ 虚拟机 Jx[IHE ■ 光机系统调试(法医3D光学) 8m2-fuJz ■ 自辐射热分析 v;80RjPy> ■ 照明设计 "P~0 7 ■ 公差、装配和测试 0' @^PzX ■ 序列和非序列光线追迹模式 MrXhVZ"d* ■ 多变量优化能力 x$cs_q]J C;y3?+6P$
r~si:?6: ??CtmH Introduction Q!(C$&f u0Fu_Rtr ;%"UZ~]f 自由曲面 CVyqr_n65/ ■ 文献定义: 4Sf v 任何非旋转对称面* $,bLK|<hi 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 KE]!7+8- ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) f|cd_?| ■ 越来越多地用于光学系统的设计: $RuJm\f 非成像:接近规范 2a3hm8%U 成像:越来越多的用于校正像差 Rq%g5lK $o?Wum 高斯叠加面的定义 |-bSoq7t 应用案例 mA|!IhM Q?B5@J 激光光束整形 Ysz{~E' XI~2Vzht sZ/~pk 光源:高斯光束TEM00 Em N0K'x
}H&NR?Ax 目标:平顶光束均匀分布 uHkL$}C 559znM= 方法:超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 y]xG@;4M }nvHE o 光源:高斯光束TEM00 Vv~rgNh s?@{ 六边形格子光源,光源为相干光 HeZ! "^w u.YPb@ 高斯叠加面的定义 (1T2?mO @%q0fj8b 操作界面 ja3wXz$2 R?a)2jl 优化变量:改变这些超高斯面的参数,用FRED优化自由曲面变的非常简单。 8zS't2
u Yv\.QrxPm 优化函数:1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power h?jy'>T?b2 U$@p"F@P 优化方法:非线性单纯法;迭代次数50; 3P-qLbJ !2s<
v 优化前后的照度对比: RUC
V!L eN fo8xUG 光路分析 jbcJ\2 POwJhT 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 4J
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zKkPYI 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 T%A45BE
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