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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? sd[QtK^ ,#E5 /'c` ■ 光机系统一体的设计分析工具 =wj~6:Bf ■ 杂光分析 Un/fP1 ■ 相干光传播 ^ Wl/ ■ 成像系统设计和照片真实渲染 t<|s& ■ 虚拟机 *n*y!z ■ 光机系统调试(法医3D光学) ltrSTH,kL ■ 自辐射热分析 vLS9V/o ■ 照明设计 JG<3,>@% ■ 公差、装配和测试 KB"iF}\P0 ■ 序列和非序列光线追迹模式 AfEEYP)N ■ 多变量优化能力 &tgvE6/V lBn*G&(P
vUK>4^{J5 O2,g]t~C Introduction <!N;(nZ9}O gr?pvf!I 'YR5i^:t 自由曲面 -*lP1Nbp ■ 文献定义: if}]8 任何非旋转对称面* *i{.@RX? 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 yy} 0_ ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) o3yqG#dA ■ 越来越多地用于光学系统的设计: ,j nRt%W 非成像:接近规范 /a(zLHyz) 成像:越来越多的用于校正像差 2SJh6U :(b3)K 高斯叠加面的定义 f`,Hr?H 应用案例 [~<',,tA0| Mak9qaWqF> 激光光束整形 9-Qtj49 jp^WsHI3 Mdrv/x{ 光源:高斯光束TEM00 12PE{Mut @L!#i*> 9 目标:平顶光束均匀分布 ~|9LWp_ zsXH{atY 方法:超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 m[{&xF|_ y:OywIi( 光源:高斯光束TEM00 9`v:$(I (A'q@-XQ 六边形格子光源,光源为相干光 {@ y, _~nex,;r 高斯叠加面的定义 YB{E=\~ (bt]GAxb1 操作界面 )Zf}V0!?+
t MZ(s 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。 <M OL{jan MJ9SsC1 优化函数:1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power Au._n,< wmr%h q 优化方法:非线性单纯法;迭代次数50; ,Q#tA|:8j &E &iaw! 优化前后的照度对比: U9o*6`"o }PIB b 光路分析 !;aC9VhSU !(_xu{(DL 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 J8v:a`bX& ;v+uv f
ZU.)K>' 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 x0A%kp&w
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