[技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

What is FRED？ NpZ'pBl  
;kZD>G
8  
■ 光机系统一体的设计分析工具 `Zo5!"'  
■ 杂光分析 iUh7eR9  
■ 相干光传播 vb0Ca+}}  
■ 成像系统设计和照片真实渲染 =/|GWQj  
■ 虚拟机 ,e1c,}  
■ 光机系统调试（法医3D光学） hl**G4z9q  
■ 自辐射热分析 6Zw$F3 <  
■ 照明设计 ?:60lCqj  
■ 公差、装配和测试 "7+^`?  
■ 序列和非序列光线追迹模式 gM1:*YK  
■ 多变量优化能力 u"v$[8  
YGChVROG~  
=r]_$r%gR  
av(qV$2  
Introduction ZUB]qzmK  
<LBC
u;  
自由曲面 78xiT  
■ 文献定义: Iu~(SKr=|$  
任何非旋转对称面* ;+f(1=x  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 @Kb
j:S;m  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) u5qaLHoEP  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: Aj\m57e,6  
  非成像:接近规范 U.^
%7.  
  成像:越来越多的用于校正像差 iN u k5  
高斯叠加面的定义 -t`KCf,0  
PR7bu%Y*eD  
应用案例 'zt}\ Dt  
* e,8o2C$  
激光光束整形 "$%&C%t  
"el3mloR8  
光源：高斯光束TEM00 "NSY=)fV  
Tt0]G_  
目标：平顶光束均匀分布 5iItgVT
W  
QA!'p1{#  
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 G8W^XD  
%.IW H9P7  
光源：高斯光束TEM00 tN;~.\TKg  
;x{J45^  
六边形格子光源,光源为相干光 _B==S4^/yU  
P'5Q}7  
高斯叠加面的定义 /LCRi  
 #|l#  
操作界面 zv\T;_  
~ln96*)M;  
优化变量：改变这些超高斯面的参数，用FRED优化自由曲面变的非常简单。 Kv\uBMJNW  
Fmrl*tr  
优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power v.H@Ey2  
o:/ymeG  
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； DVyxe
}  
Y5Z<uD  
优化前后的照度对比： pXxpEv  
 A,|lDsvM  
光路分析 71yf+xL  
=g^JJpS  
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 G`R2=bb8  
M$GZK'%  
超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器