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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? ba=-F4? iL^bf* ■ 光机系统一体的设计分析工具 `WjRb ■ 杂光分析 4# pn] ■ 相干光传播 Ro&s\T+d ■ 成像系统设计和照片真实渲染 Z0Tpz2m ■ 虚拟机 \Lp|S:u ■ 光机系统调试(法医3D光学)
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_*^~w ■ 自辐射热分析 ?Ek 3<7d ■ 照明设计 Q]Kc<[E ■ 公差、装配和测试 )<fa1Gz#^ ■ 序列和非序列光线追迹模式 [Pn(d[$z ■ 多变量优化能力 R2]2#3` k&|#(1CFY
OKXELP mes/gqrJ1I Introduction K
*<+K<Tp 4,nUCT 7GY3_` 自由曲面 OMl<=;^:| ■ 文献定义: xsPY# 任何非旋转对称面* DdI
V~CxD 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 g>@T5&1q* ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) lQkCA- ■ 越来越多地用于光学系统的设计: _LYI#D 非成像:接近规范 Wu{cE;t 成像:越来越多的用于校正像差 PP]Z~ne0X ;5ANw"Dq 高斯叠加面的定义 /=+y[y3` 应用案例 3 P)N, ['`Vg=O.{ 激光光束整形 D|8Pe{` "\CUHr9k =IIB~h[TB 光源:高斯光束TEM00 $G,#nh2 oD 54^2=bp 目标:平顶光束均匀分布 +nOa&d\ dXBXV>rbB 方法:超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 R9-Ps qmF +|iJQF 光源:高斯光束TEM00 :m{;<LRV I<&(Dg|XQ 六边形格子光源,光源为相干光 u/,ng&! u?a4v \ 高斯叠加面的定义 ZD`9Ez)5 DV6B_A{kI 操作界面 Iu=n$H 8b!-2d:* 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。 &4
~C%{H3 k2@|fe 优化函数:1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power :#pfv)W6t :tTP3t5 优化方法:非线性单纯法;迭代次数50; &
6-8$ %aHQIoxg 优化前后的照度对比: m0$~O5|4 4Ww.CkRG 光路分析 4^>FN"Ve`B K[G=J 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 :}[RDF? fcLVE
\y\@=j 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 5Y}=,v*h}
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