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2024-11-25 07:56 |
自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化
What is FRED? /Rj#sxtdw X0`j-*,FX ■ 光机系统一体的设计分析工具 &VDl/qnaL ■ 杂光分析 >c<pDNt? ■ 相干光传播 L>dkrr)e ■ 成像系统设计和照片真实渲染 LheFQ A ■ 虚拟机 #ZJMlJ:q`" ■ 光机系统调试(法医3D光学) aX;A==> ■ 自辐射热分析 ._?V%/ ■ 照明设计 W{
fZ[z ■ 公差、装配和测试 F|>05>8 ■ 序列和非序列光线追迹模式 lwc5S`" ■ 多变量优化能力 ;B~P>n}}_] (&jW}1D
OF[?Z l<(cd, Introduction OOnX` XVt/qb%)r 自由曲面 O gmSQ ■ 文献定义: ,M QVE 任何非旋转对称面* 4WC9US-k 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 r`jWp\z ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) !;S"&mcPDJ ■ 越来越多地用于光学系统的设计: *^]~RhjB 非成像:接近规范 5,1{Tv` 成像:越来越多的用于校正像差 _T5)n=| 高斯叠加面的定义 !SO8O LvcuZZ`1a 应用案例 54{q.I@n MuwQZ]u 激光光束整形 mk!Dozb/ oKA& An 光源:高斯光束TEM00 ZtK\HDdp y500Xs[c 目标:平顶光束均匀分布
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方法:超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 ;#1Iiuh x&Cp> +i 光源:高斯光束TEM00 o%`Xa#*Ly nPN?kO=] 六边形格子光源,光源为相干光 Ql %qQZV )}MHx`KT2 高斯叠加面的定义 /*$hx @ih oFDz;6 操作界面 5|I55CTx t{dSX?<nt 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。 %g3,qI xyA-P& N 优化函数:1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power l>6@:nq|R oH#v6{y 优化方法:非线性单纯法;迭代次数50; L?5f+@0. + H_WlYg- 优化前后的照度对比: UG;Y^?Ppe5 $s\UL}Gc 光路分析 g5Z#xszj+
X[](Kj^`< 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 WGu%7e] kW@,$_cK 制造中表面产生的随机缺陷
?wb+L 超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器
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