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2020-11-24 10:23 |
自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化
What is FRED? C-tkYP
M"s+k ■ 光机系统一体的设计分析工具 p?V@P6h ■ 杂光分析 EN/r{Cm$B ■ 相干光传播 SSn{,H8/j ■ 成像系统设计和照片真实渲染 ncdj/C ■ 虚拟机 ZE:!>VXa87 ■ 光机系统调试(法医3D光学) 5#U=x ,7e ■ 自辐射热分析 77H"= ■ 照明设计 yN{TcX ■ 公差、装配和测试 {v,NNKQ4x ■ 序列和非序列光线追迹模式 <^(>o ■ 多变量优化能力 %?m_;iv :y1,OR/k
k@|Go)~ HB*H%>L{"B Introduction V/Q/Ujgg C17$qdV/ jT*?Z:U 自由曲面 +5"Pm]oRbx ■ 文献定义: _^@ >I8ix 任何非旋转对称面* 3W3)%[ 5 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 BFswqp: ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) tLzb*U8'1w ■ 越来越多地用于光学系统的设计: 2?nEHIUT 非成像:接近规范 })umg8s 成像:越来越多的用于校正像差 NCivh&HR @kW RI* m 高斯叠加面的定义 !,9;AMO
- 应用案例 $ww0$ y`\rb<AZ*t 激光光束整形 N
oRPvFv O"~CZh,:r} S*V!t= 光源:高斯光束TEM00 Eg(.L,dj VQ8Q=!] 目标:平顶光束均匀分布 o&MOcy D
bKt4 方法:超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 0]xp"xOwW 3QDz9KwCAw 光源:高斯光束TEM00 ]([^(&2 7;9 Jn 六边形格子光源,光源为相干光 LnPG+< ^@f.~4P*I 高斯叠加面的定义 .oqe0$I l#TE$d^ym 操作界面 ^{a_:r" 6z2%/P-' 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。 +!mEP> k
[iT'] 优化函数:1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power sBa&]9>m y\_k8RqE^ 优化方法:非线性单纯法;迭代次数50; yX.; x 0 sAS[wcOQ 优化前后的照度对比: 4q\&Mb3 (qzBy \\p 光路分析 L&0aS: NqM=Nu\ 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 9qvl9,*g ;KgDVq5
vZ1?4hG 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 Id=V\'$o
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