自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化

W^al`lg+y   What is FRED？ 5/Swn9vwl   {v~&.|   ■ 光机系统一体的设计分析工具 `@=}5 9+|   ■ 杂光分析 `<+D<x)(3   ■ 相干光传播 _.wLQL~y   ■ 成像系统设计和照片真实渲染 g4%x7#vz0   ■ 虚拟机 RQ9T<t42   ■ 光机系统调试（法医3D光学） UZ&bT'>;9g   ■ 自辐射热分析 'J]V"Z)   ■ 照明设计 "hpK8vQ   ■ 公差、装配和测试 r"J1C   ■ 序列和非序列光线追迹模式 fl+ [(x<   ■ 多变量优化能力 v@"xEf1n[   lXL\e(ow   Y.jg }oV   Wc03Sv&FZ   Introduction WihOGdUS6   *F~"4g   3vmLftZE}   自由曲面 c?b?x 6 2   ■ 文献定义: K'n^, t   任何非旋转对称面* (a]'}c$X9`   对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 >MS}7Hk\   ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) wdoA>a?q   ■ 越来越多地用于光学系统的设计: 8R8J./i.K     非成像:接近规范 A^%z; ( 0p     成像:越来越多的用于校正像差 OsvAm'B   高斯叠加面的定义 =4+UX*&i?.   rb&^ei9B   应用案例 ]#))#-&1   uZ%b6+(   激光光束整形 %+FM$xyJ   KdYT5VUM/   6+m )    光源：高斯光束TEM00 #y}@FG   M ~.w:~Jm   目标：平顶光束均匀分布 Yy>%dL   xWn.vSos   方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 C[? itk!   pShSKRg   光源：高斯光束TEM00 +6uun   NZ9`8&93   六边形格子光源,光源为相干光 2%1g%   :h*20iP   高斯叠加面的定义 {Am\%v\   JB''Ujyi   操作界面 CG$S?   v?n`kw   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。 _(J- MCY\   Y5cUOfYT   优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power u#la+/    noh3mi   优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； : gv[X   {eqUEdC   优化前后的照度对比： f9&D0x?   ./J.OU1   光路分析 >sPu*8D40a   "p2 $R*ie   超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 k$k (g   p0 `Wci   制造中表面产生的随机缺陷 52wq<[#tK   超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器

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