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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? ;ewqGDe'3 +2KYtyI ■ 光机系统一体的设计分析工具 tFi'RRZ ■ 杂光分析 cbton<r~ ■ 相干光传播 >!D^F]CH ■ 成像系统设计和照片真实渲染 >!U oS ■ 虚拟机 l\HLlwYO ■ 光机系统调试(法医3D光学) @X|Mguq5 ■ 自辐射热分析 K1gZ>FEY|N ■ 照明设计 (}#8$ ) ■ 公差、装配和测试 A"V($:>U ■ 序列和非序列光线追迹模式 }Ai_peO0a ■ 多变量优化能力 =o!1}'1 }} 7 K5D,"D;1 MXsCm( P<tHqN!q Introduction \~r`2p-K mw\
z' |+aUy^ 自由曲面 L/[b~D>T% ■ 文献定义: {\-9^RL 任何非旋转对称面* YV{^2)^ 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 SyB2A\A ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) w|k?2 ?& ■ 越来越多地用于光学系统的设计: $$5E+UDOs 非成像:接近规范 EZY <k# 成像:越来越多的用于校正像差 nB &[R n&n WY+GEo 高斯叠加面的定义 (\I9eBm 应用案例 NKSK+ll2 F%]ZyO9 激光光束整形 @mJ#~@*( YcmLc)a7 ,\Q^[e!m~ 光源:高斯光束TEM00 1^HmM"DD N|N#- 目标:平顶光束均匀分布 R ^ln-H; t/k MV6 方法:超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 HkL:3 E. \{@n>Mh 光源:高斯光束TEM00 Fmd^9K 4pJ #fkc^ 六边形格子光源,光源为相干光 I&Z4?K [wO|P{8\" 高斯叠加面的定义 @~+W 0DsW1 操作界面 =-m"y~{>3 M}S1Zz%Ii1 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。 og~Uv"&?T #3_t}<fX 优化函数:1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power y!kU0 ]Uu :t 优化方法:非线性单纯法;迭代次数50; qk
*b,`; _X6@.sM/2 优化前后的照度对比: !!\x]$v F*['1eAmdY 光路分析 ZYexW=@ u(Kof'p7 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 z#|tcHVFT I)AbH<G{
t9\}!{<s 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 )s~szmJoVD
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