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2021-11-19 09:05 |
自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化
What is FRED？ 0.\/\V:H6
zN[hkmh
■ 光机系统一体的设计分析工具 -z
ID x
■ 杂光分析 J! AgBF N4
■ 相干光传播 :,3C 0 T3r
■ 成像系统设计和照片真实渲染 3$jT*OyG#
■ 虚拟机 )cW#Rwu_A4
■ 光机系统调试（法医3D光学） g&^quZ"H
■ 自辐射热分析 Z&G+bdA>,
■ 照明设计 ]tim,7s
■ 公差、装配和测试 `}D,5^9]
■ 序列和非序列光线追迹模式 TtK [nP
■ 多变量优化能力 o8 IL $:
t=BUN
 `Syl:rU~y@
lXx=But
Introduction h8x MI
OsTc5K.U~
g1;:KzVv
自由曲面 vt/x
,Y
■ 文献定义: ADz ^\
任何非旋转对称面* Z|&M KG24
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 ML} J\7R
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) M f}~{+
■ 越来越多地用于光学系统的设计: \ q >bs|2
非成像:接近规范 A9[ F
成像:越来越多的用于校正像差 t l[Uw[
|-b#9JQ[A
高斯叠加面的定义 ]>W6
bTK
应用案例 B*eC3ok3z
1m'k|Ka
激光光束整形 a Fl;BhM
L\37xJo
C>]0YO
k2
光源：高斯光束TEM00 k)i3
JOj;^ h
目标：平顶光束均匀分布 <3oWEm
aKJwofD
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 V"[ g.%%Y
Z< 1
光源：高斯光束TEM00 PoHg,n]
2 pZ XZ
六边形格子光源,光源为相干光 D+#E -8
g K+ 4C
高斯叠加面的定义 d}OTO 10
Lt2u ,9
操作界面 d|jN f</`
;RH;OE,A
优化变量：改变这些超高斯面的参数，用FRED优化自由曲面变的非常简单。 9-sw!tKx
Av$]|b
优化函数：1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power OP;v bZ
FX;QG94!
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； S\^P ha
q
a y4 %
优化前后的照度对比： W4 t ;{b
/hpY f]t
光路分析 w3N[9w?1
*tGY6=7O
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 ov|d^)'
CVDV)#JA
 r^2p*nr} 制造中表面产生的随机缺陷
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