| fredoptimum |
2016-08-12 14:53 |
FRED案例-自由曲面-高斯叠加面的设计与优化
What is FRED？ mN>7vJ
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■ 光机系统一体的设计分析工具 s 0}OsHAj
■ 杂光分析 Ca: jN0
■ 相干光传播 NWuJ&+gcO5
■ 成像系统设计和照片真实渲染 .'zXO
■ 虚拟机 o"O=Epg
■ 光机系统调试（法医3D光学） orGNza"A
■ 自辐射热分析 0JQ0lzk1
■ 照明设计 VDCG
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■ 公差、装配和测试 '#~$Od4&=
■ 序列和非序列光线追迹模式 R)>/P{ A-P
■ 多变量优化能力 {-(}p+;z
6 m#V=4e*
 k4|9'V&1*6
Yx - 2ux
Introduction RC_w 1:h
1 1 1s%
d(.e%[`
自由曲面 $T\W 'W R>
■ 文献定义: OnNWci|7
任何非旋转对称面* -E6#G[JJ
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 Y\7 >> ?
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) R3nCk-Dq
■ 越来越多地用于光学系统的设计: 7H$0NMP
非成像:接近规范 }T@^wY_Ow
成像:越来越多的用于校正像差 n Xgnlb=
T #;W5<"
高斯叠加面的定义 pwg$% lv
应用案例 d|GQZAEJEt
hT `k m a
激光光束整形 p2]@y E7w
+ .Pv:7gh
+mM=`[Z`??
光源：高斯光束TEM00 9FB[`}
2nSX90@:
目标：平顶光束均匀分布 i/ED_<_ Vg
dGxk
ql
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 x -wIgo+
XCCh*qym
光源：高斯光束TEM00 w! J|KM
==zt)s.G(+
六边形格子光源,光源为相干光 [E9V #J89
XILB>o.^3
高斯叠加面的定义 ~vqVASUc,
81m3j`b
操作界面 UDjmXQ2,
F32N e6Y6"
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。 v"nN[_T
iD*%' #u
优化函数：1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power 'q158x
l(c2 B
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； PUt\^ke
YX A| 1
优化前后的照度对比： Ttr)e:
"4Joou"U
光路分析 |u r/6{Oj1
)7$1Da|.
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 p~T p=d)/
B,Pbm|U1
 #xUX1( 制造中表面产生的随机缺陷
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