[技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

What is FRED？ }Zl&]e
 
d%l{V6  
■ 光机系统一体的设计分析工具 ),%6V5a+E  
■ 杂光分析 oIUy-|  
■ 相干光传播 DNGvpKY@  
■ 成像系统设计和照片真实渲染 V_plq6z  
■ 虚拟机 IV\J3N^  
■ 光机系统调试（法医3D光学） G)?9.t_Lj-  
■ 自辐射热分析 *#TUGfwy  
■ 照明设计 \*=7#Vd  
■ 公差、装配和测试 ge]STSM0n7  
■ 序列和非序列光线追迹模式 y% :4b@<  
■ 多变量优化能力 y:v,j42%  
6e&>rq6C  
eQQ>  
cuOvN"nuNj  
Introduction (O0Urm  
zYl#4O`=c  
自由曲面 7G
DHz.IX  
■ 文献定义: V5}B:SUB  
任何非旋转对称面* t&?im<  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 yf&7P;A  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) 6uKTGc4  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: K~ ;45Z2  
  非成像:接近规范 /x3/Ubmz~x  
  成像:越来越多的用于校正像差 i<pk6rO1  
高斯叠加面的定义 A*W)bZs.  
\QmCeB  
应用案例 \U@rg4  
fS^!ZPe1  
激光光束整形 Nj("|`9"  
II
q1\khh  
光源：高斯光束TEM00 'M3">$N  
ZE%
YXG  
目标：平顶光束均匀分布 Y!;|ld  
z({hiVs  
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 ZJlEKib%2  
pmX#E  
光源：高斯光束TEM00 ZyE
HzM{$  
6~*9;!th  
六边形格子光源,光源为相干光 *Vho?P6y\Y  
PTj&3`
v  
高斯叠加面的定义 [Y`,qB<B  
Y#g4$"G9  
操作界面 Q X%&~  
*b];|n{  
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。 <})'Y~i  
_'#x^D  
优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power a ^%"7Ri  
hR.@b*q?R  
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； dg^L=  
%Q!`NCe+[  
优化前后的照度对比： -j&Tc`j_  
5Ba[k[b^  
光路分析 ^FnfJ:  
s`#(   
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 7#wn<HDY%  
Wa?; ^T  
超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器