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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? Z>l<.T"t' |>1#)cONW ■ 光机系统一体的设计分析工具 bAy\Sr
#/ ■ 杂光分析 @%YbptT} ■ 相干光传播 3_.%NgES| ■ 成像系统设计和照片真实渲染 B79~-,Yh ■ 虚拟机 9M;Y$Z ■ 光机系统调试(法医3D光学) U9*< dR ■ 自辐射热分析 f0R+Mz8{ ■ 照明设计 U3{4GmrT ■ 公差、装配和测试 w9mAeGyE ■ 序列和非序列光线追迹模式 AX
Q.E$1g ■ 多变量优化能力 )o-mM
tPj C\OZs%]At
{+[Ex2b$ yk(r R Introduction Z9*@w`x^u )vpYVr- E|jU8qz>P 自由曲面 8TK*VOf` ■ 文献定义: `M(st%@n 任何非旋转对称面* B|8|f(tsSa 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 *B84Y.d f ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) zL3zvOhu} ■ 越来越多地用于光学系统的设计: MJCz %zK 非成像:接近规范 YU!s;h 成像:越来越多的用于校正像差 4i5b.bU$ pf+VYZ#) 高斯叠加面的定义 VE1j2=3+o 应用案例 D;jbZ9 z#rp8-HUDS 激光光束整形 JfK4|{@ 1L!jI2~x} )CmHC3 光源:高斯光束TEM00 "dE[X`
}= y~\uS 目标:平顶光束均匀分布 ^]~!:Ej0 pd& HC 方法:超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 E H%hL5( DL,]iJm 光源:高斯光束TEM00 O6ugN-d> <P6d-+ 六边形格子光源,光源为相干光 8xG"hJR hE$3l+ 高斯叠加面的定义 6l &!4r@}
6Z2|j~ 操作界面 ,"{e$|iY r4fg!]J; 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。 -T-yt2h( ;ceg:-Zqo 优化函数:1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power inZ0iU9dy {XUSw8W' 优化方法:非线性单纯法;迭代次数50; EAKW^'D G ;ZN>8NB 优化前后的照度对比: C8)Paop$ H\N}0^ea 光路分析 m({q<&]Qp ZM<UiN 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 Wa.!eAe} JO&RuAq
o{n#f?EA 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 jO|`aUYTf
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