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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? 2j4VW0: Zj~tUCc ■ 光机系统一体的设计分析工具 1<<`T%& ■ 杂光分析 0d`s(b54;O ■ 相干光传播 {NKDmeg:D ■ 成像系统设计和照片真实渲染 &>@nW!n
u ■ 虚拟机 {TzKHnP ■ 光机系统调试(法医3D光学) }N2T/U ■ 自辐射热分析 mmTc.xh ■ 照明设计 ECg/ge2 ■ 公差、装配和测试 6peO9]Zy ■ 序列和非序列光线追迹模式 _9#4 ■ 多变量优化能力 z:RwCd1\ 2y
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rA8neO) ~Rk6@&ZS} Introduction =o{zw+|% % h k(2,z @w,-T@nAW 自由曲面 8Th|' ■ 文献定义: exTpy 任何非旋转对称面* D>?%p"e 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 UG&/0{j5XV ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) sA3 4`ZAa ■ 越来越多地用于光学系统的设计: "p#mNc 非成像:接近规范 F FR_1Vf 成像:越来越多的用于校正像差 G5"UhnOD' ;|soc:aH 高斯叠加面的定义 {{SQL)yJ 应用案例 9"=:\PE d@7
]=P: 激光光束整形 V_Wv(G0-\ Sw%=/ g R\A5f\L9 光源:高斯光束TEM00 Ct|iZLh`j <3O> 目标:平顶光束均匀分布 1W$ @ V! %:N5k+} 方法:超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 IZi1N 4@/[aFH 光源:高斯光束TEM00 ;[ pyKh y''`73U" 六边形格子光源,光源为相干光 Rl.3p<sX xo6-Y=c8 高斯叠加面的定义 db@i*Bf 8nt:peJ$+ 操作界面 Cb x/ lDCoYX_ 优化变量:改变这些超高斯面的参数,用FRED优化自由曲面变的非常简单。 F.c,F R2 ,l&Dt, 优化函数:1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power <^
@1wg jC@$D*"J 优化方法:非线性单纯法;迭代次数50; p#qQGJe XBF#ILJ 优化前后的照度对比: b5No>U) / Gi6sl_"q 光路分析 k9.@S 9K@`n:Rw 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 iNe;h| BC Jo/m
(6^v`SZ 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 Owo2DsT t
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