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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? 5'rP-z~
u #9(iu S+BU ■ 光机系统一体的设计分析工具 x1+ V ■ 杂光分析 0$R}_Ok ■ 相干光传播 9Kc;]2m ■ 成像系统设计和照片真实渲染 Xj6?,J ■ 虚拟机 X5)].[d ■ 光机系统调试(法医3D光学) 4n\O6$&.x ■ 自辐射热分析 x*_'uP oS ■ 照明设计 k+u L^teyS ■ 公差、装配和测试 Cm6%wAzC ■ 序列和非序列光线追迹模式 /a-OBU ■ 多变量优化能力 Qv;^nj{\qV dr=h;[Q'
#"JtH"pF }@A{'q5y Introduction =eeZtj. l !R >I7 &~N@M!`Dn 自由曲面 enQev?8% ■ 文献定义: ;0 9~#Wop 任何非旋转对称面* Tml>>O 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 JW=P}h ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) Z&Z=24q_ ■ 越来越多地用于光学系统的设计: X./7b{Pax 非成像:接近规范 y}>bJ: 成像:越来越多的用于校正像差 {dNWQE*\c &Ht5!zuW, 高斯叠加面的定义 U NescZ 应用案例 }C{wGK+o[ 7,D6RP(b 激光光束整形 [G}l; -*0U&]T -* piC( 光源:高斯光束TEM00 8CGjI?j ~&8bVA= . 目标:平顶光束均匀分布 /HM0p 5tu 4uYp; 方法:超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 /U,;]^ 4wx_@8 光源:高斯光束TEM00 d7!, D"GQlR 六边形格子光源,光源为相干光 CW;=q[+w y/6%'56uF 高斯叠加面的定义 {w VJv1*l Q$=X
?{ 操作界面 -x0u}I 4X:S#z
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。 Hyz:i)2 {);<2]o| 6 优化函数:1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power UNKr
FYl L[.RV*sL 优化方法:非线性单纯法;迭代次数50; 4A~1Z,"%v( \6c8Lqa 优化前后的照度对比: i.6+CA Y.v. EZ 光路分析 9/I|oh_
G zQyt 1&! 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 5"I8ric 0fQMOTpOp
!6:X] 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 4ai|*8.
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QQ:2987619807
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