[技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

What is FRED？ M-C>I;a  
<VT|R~  
■ 光机系统一体的设计分析工具 xK_0@6
 
■ 杂光分析 Qf}}/k|)k  
■ 相干光传播 r+i=P_p  
■ 成像系统设计和照片真实渲染 R^JtWjJR  
■ 虚拟机 GVM)-Dp]  
■ 光机系统调试（法医3D光学） z3yAb"1Hg  
■ 自辐射热分析 !L@a;L  
■ 照明设计 H4ancmy  
■ 公差、装配和测试 3lefB A7  
■ 序列和非序列光线追迹模式 |vh{Kb@  
■ 多变量优化能力 @$o^(my  
6CNxb
  
9aY}+hgb#  
?]58{O(?c  
Introduction Twk,R. O  
L#u!T)!zW  
自由曲面 %9T|"\  
■ 文献定义: ?T8^tGD[  
任何非旋转对称面* ;0O>$|kg  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 a,?u 2  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) #]s&[O43  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: T<u QhPMw  
  非成像:接近规范 -Dr)+Y  
  成像:越来越多的用于校正像差 'oZdMl&  
高斯叠加面的定义 p}yp!(l  
u 9kh@0  
应用案例 W JG8E7  

o/I`L  
激光光束整形 }(w9[(K  
V7,;N@FL  
光源：高斯光束TEM00 Xm~N Bt  


91}kBj  
目标：平顶光束均匀分布 B3@\Ua)  
Y i`wj^  
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 /jd.<r=_I  
Y|F~w~Cb  
光源：高斯光束TEM00 KqzQLu  
@[hD;xO  
六边形格子光源,光源为相干光 4So ,m0v  
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L  
高斯叠加面的定义 ~_|ZUb  
NFBhnNH+  
操作界面 o=I.i>c  
!2]'S=Y  
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。 n_P2l<F~/x  
Cg];UB}k  
优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power ,qK3 3Bn  
e<HHgC#J  
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； URDXyAt  
> ZKHjw  
优化前后的照度对比： '2xfU  
fwz-)?   
光路分析 Ag0)> PD^  
)~ghb"K  
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 .v_-V?7  
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超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器