[技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

What is FRED？ CLRiJ*U  
/35R u}c  
■ 光机系统一体的设计分析工具 V}J)\VZ2#  
■ 杂光分析 E0Y-7&Fv  
■ 相干光传播 XlV0*}S  
■ 成像系统设计和照片真实渲染 y+X2Pl  
■ 虚拟机 Fpm|_f7  
■ 光机系统调试（法医3D光学） syWG'(>  
■ 自辐射热分析 ",^Mxm{  
■ 照明设计 gYNjzew'  
■ 公差、装配和测试 W }8'Pf  
■ 序列和非序列光线追迹模式 >[9J?H  
■ 多变量优化能力 [h^2Y&Au5  
OjFLPGRCh  
z2MWN\?8  
v/](yT  
Introduction tasIDoo+!J  
}j^i}^Du,  
自由曲面 S4'  
■ 文献定义: UELy"z R  
任何非旋转对称面* }RzWJ@QD<  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 eIz<)-7:  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) +@94;me  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: E8pB;\Z(  
  非成像:接近规范 n2]/v{E;/  
  成像:越来越多的用于校正像差 i&5XF  
高斯叠加面的定义 XWUWY  
o9JMH.G  
应用案例 .ni_p 6!  
{>R:vH8  
激光光束整形 mzeY%A<0^  
P+s!|7'  
光源：高斯光束TEM00 ^5H >pat  
,{BaePMp  
目标：平顶光束均匀分布 t/cY=Wp  
U&Wt%U{  
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 ()5[x.xK@  
!9[>L@#G  
光源：高斯光束TEM00 <J`0mVOX  
\MbB#  
六边形格子光源,光源为相干光 [3(74  
fDT%!  
高斯叠加面的定义 pm_`>3  
`Gn50-@  
操作界面 N>XS=2tzN  
g+pml*LJ  
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。 #:[t^}  
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<~#n  
优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power hEBY8=gK  
JT-J#Ag  
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； Ov-icDMm  
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优化前后的照度对比： Hkwl>R$  
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光路分析 mS~o?q-n  
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超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 8n'B6hi  
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超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器