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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? ~\O,#j`_ KM
oDcAjH ■ 光机系统一体的设计分析工具 -ozcK ■ 杂光分析 hi ),PfAV ■ 相干光传播 GRgpy ■ 成像系统设计和照片真实渲染 llpgi,-= ■ 虚拟机 !@)tkhP ■ 光机系统调试(法医3D光学) t1o_x}z4. ■ 自辐射热分析 V67<Ky> ■ 照明设计 cMAY8$ ■ 公差、装配和测试 *.-qbwOg ■ 序列和非序列光线追迹模式 V:8{MO(C\ ■ 多变量优化能力 }~ga86:n0 xHn "D@
R+=Xr<`%U| `S]DHxS Introduction ~:UAL}b{\~ *,XT;h$'> 自由曲面 MBFn s/ ■ 文献定义: #\O?|bN'q 任何非旋转对称面* ;E\ e.R 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 chU,));F ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) K=J">^uW ■ 越来越多地用于光学系统的设计: 0(|36;x 非成像:接近规范 SiT5QJe 成像:越来越多的用于校正像差 u< 5{H='6 高斯叠加面的定义 E@)9'?q S\A9r!2 应用案例 4AN(4"$N a+`;:tX, 激光光束整形 %uy?@ e :h<QM$P< 光源:高斯光束TEM00 U 0dhr; l yxy~N\0 目标:平顶光束均匀分布 ]nx5E_j2 9Ui|8e~= 方法:超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 XCE<].w @Yzb6@g" 光源:高斯光束TEM00 ,mD{4 >7 x^!LA,`j 六边形格子光源,光源为相干光 A!_yZ|)$T 5[rA>g~ 高斯叠加面的定义 qyY]:
(8 6w$pL( 操作界面 @t,Y<)U KA]5tVQA 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。 x`zE#sD U$6(@&P! 优化函数:1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power 2~W8tv0^b2 NvjKB)J 优化方法:非线性单纯法;迭代次数50;
)E=~
_`XO )gKX+' 优化前后的照度对比: [7=?I.\Cr7 ,gn**E 光路分析 &v&e-|r8; Q~$hx{foN 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 9
IY1"j0O n~v* 制造中表面产生的随机缺陷 FDIOST ! 超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器
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