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infotek 2021-11-19 09:05

自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化

What is FRED? 7~wFU*P1  
rH$eB/#F  
光机系统一体的设计分析工具
%n05 Jitl  
杂光分析 M=5d95*-}  
相干光传播 sULIrYRA  
成像系统设计和照片真实渲染 I %|@3=Yc  
虚拟机 JFkN=YR8  
光机系统调试(法医3D光学) n1QEu"~Zj  
自辐射热分析 :`0'GM" `  
照明设计 J| SwQE~  
公差、装配和测试 X"h%tsuw  
序列和非序列光线追迹模式 [ rQMD^:M$  
多变量优化能力 #^|| ]g/N  
WD15pq l  
)|y#OZHR  
j4;Du>obQ  
Introduction Ci~f#{  
}m6f^fs}  
NWEhAj<w  
自由曲面 7\IL  
文献定义: >M?H79fF2s  
任何非旋转对称面* ~Fy`>*  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 8y$5oD6g9  
非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) OmB TA=E<  
越来越多地用于光学系统的设计: 8 AFMn[{  
  非成像:接近规范 Hx$.9'Oq\Q  
  成像:越来越多的用于校正像差
sffhPX\I  
jm+ V$YBP  
高斯叠加面的定义 ?4^} ;wDb2  
应用案例 9%sFJ  
?-e7e %  
激光光束整形 ^6Yd}  
8tU>DJ}0  
HmvsYP66  
光源:高斯光束TEM00 Te# ]Cn|  
& x`&03X  
目标:平顶光束均匀分布 H4t)+(:D'  
lbRzx4=\y  
方法:超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓
;;:">@5  
!X-9Ms}(d  
光源:高斯光束TEM00 ton1oq  
4S tjj!ew  
六边形格子光源,光源为相干光
T/ik/lFI  
7%e1cI  
高斯叠加面的定义 <PX.l%  
$]C=qM28-  
操作界面
!x>,N%~  
$!f !,fw+  
优化变量:改变这些超高斯面的参数,用FRED优化自由曲面变的非常简单。
xk& NAB  
GQb i$kl  
优化函数:1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power
FH.f- ZU  
yO00I`5  
优化方法:非线性单纯法;迭代次数50;
JnY$fs*"  
P>(&glr|  
优化前后的照度对比:
Qlw>+y-i  
>z(wf>2J  
光路分析
C8ZL*9U  
3A_G=WaED  
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 K*1.'9/  
%)?`{O~ h  
6hO-H&r++  
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 xYPxg!  
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