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    [技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-19
    What is FRED? [ h%ci3  
    \p.ku%{  
    光机系统一体的设计分析工具
    G:f]z;Xdp  
    杂光分析 w(s"r p}  
    相干光传播 Ww@R ewo  
    成像系统设计和照片真实渲染 U{HJNftdpm  
    虚拟机 -p9|l%W  
    光机系统调试(法医3D光学) is`le}$^y  
    自辐射热分析 wz;IKdk[  
    照明设计 <0pBu7a  
    公差、装配和测试 ;Cm%<vW4!  
    序列和非序列光线追迹模式 _aq3G9C_  
    多变量优化能力 jF{zcYU  
    H$WuT;cTE  
    D@&0 P&  
    YWjw`,EA(  
    Introduction *cJ GrLC  
    .\qZkk}2l  
    \,lgv  
    自由曲面 E[^66(KR  
    文献定义: ho;Km  
    任何非旋转对称面* 79=w]y  
    对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 4w\cS&X~C  
    非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) <e)3 j6F!  
    越来越多地用于光学系统的设计: h@t&n@8O?  
      非成像:接近规范 td&W>(3d  
      成像:越来越多的用于校正像差
    !ai, \  
    u-yQP@^H  
    高斯叠加面的定义 b\F(.8  
    应用案例 D?;$:D"  
    _6(QbY'JV`  
    激光光束整形 c{7!:hi`x  
    D~G24k6b3  
    O3PE w4yA  
    光源:高斯光束TEM00 2mWW0txil  
    8S"vRR  
    目标:平顶光束均匀分布 2r^|  
    %c*azo.  
    方法:超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓
    Wf +j/RxTi  
    ^Bf@ I  
    光源:高斯光束TEM00 D4?5 %s  
    pZ}4'GnZI  
    六边形格子光源,光源为相干光
    2xN1=ug  
    ri<E[8\  
    高斯叠加面的定义 9# IKb:9k  
    |<t"O  
    操作界面
    S~.:B2=5K  
    =X'i^Q  
    优化变量:改变这些超高斯面的参数,用FRED优化自由曲面变的非常简单。
    PMebn$(  
    Po#;SG#Ee  
    优化函数:1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power
    ]L@VpHEj  
    &9g4/c-?$  
    优化方法:非线性单纯法;迭代次数50;
    hz\Fq1  
    4W &HUQ?^  
    优化前后的照度对比:
    DG}} S 5  
    -{dsl|Dl  
    光路分析
    (iXo\y`z  
    (p08jR '5  
    超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 &`[y]E'  
    i Tg?JoE2  
    FIG3P))  
    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 rLw3\>y  
     
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