[技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

What is FRED？ D^-6=@<3KD  
#0uD&95<  
■ 光机系统一体的设计分析工具 zt3y5'Nk  
■ 杂光分析 42B_8SK  
■ 相干光传播 %D_pTD\  
■ 成像系统设计和照片真实渲染 !8jr $  
■ 虚拟机 U#U'iPy  
■ 光机系统调试（法医3D光学） S!oG|%VuB#  
■ 自辐射热分析 ?7|6jTIs  
■ 照明设计 UB8TrYra  
■ 公差、装配和测试 Rzj
1D:?X@  
■ 序列和非序列光线追迹模式 y/9aI/O'
  
■ 多变量优化能力 Z]^Ooy[pb  
]/cVlpZ{f  
7SVqfWp  
{vf4l4J(  
Introduction azKiXr#_
(  
a}p}G\b|  
自由曲面 aePLP  
■ 文献定义: S`t@L}  
任何非旋转对称面* |%HTBF  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 _*1{fvv0{  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) )}|b6{{<  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: |XV@/ZGl~  
  非成像:接近规范 z]d2 rzV(_  
  成像:越来越多的用于校正像差 &ZR}Z7E*=  
高斯叠加面的定义 Bsc&#  
j~;kh_  
应用案例 @o/126(k  
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激光光束整形 >3SZD  
r0'6\MS13  
光源：高斯光束TEM00 `{v!|.d<  
jMUN|(=Y  
目标：平顶光束均匀分布 Tj3xK%K_r3  
G\4*6iw:  
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 ^6kE tTO*  
:d{-"RAG"  
光源：高斯光束TEM00 SSH 1Ge5|  
m2esVvP  
六边形格子光源,光源为相干光 c8<qn+=%?  
xa&5o`>1G  
高斯叠加面的定义 7}%
Z>  

i"Z  
操作界面 IMT]!j&Y,  
Rv=rO|&]  
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。 YQ _]Jv k  
I|eYeJ3  
优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power XhEJF !  
8}_M1w6v  
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； z-g"`w:Lj  
)&pcRFl  
优化前后的照度对比： zxhE9 [`*e  
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光路分析 8Ts_;uId  
QoBM2QYO  
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 g\~n5=-D  
+ebmve \+  
超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器