What is FRED？
H4skvIl 3c u9[~K ■ 光机
系统一体的设计分析工具
4uX(_5#j ■ 杂光分析
)
p^ ■ 相干光传播
\n@V-b ■ 成像系统设计和照片真实渲染
p`GWhI? ■ 虚拟机
8X~h?^Vz ■ 光机系统调试（法医3D光学）
oP]L5S&A ■ 自辐射热分析
Tiprdvm< ■ 照明设计
wZv-b*4 ■ 公差、装配和测试
z{6 YC~ ■ 序列和非序列
光线追迹模式
>Me]m<$E; ■ 多变量
优化能力
\/,g VT uMDtdC8 
99KVtgPm Ofm5[q = Introduction bm}+}CJ@#0 & z gPN8u 自由曲面
sPpS~wk* ■ 文献定义:
<9\,Q R) 任何非旋转对称面*
(b|#n|~?YL 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴
u&SZ lkf6% ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面)
Xb+3Xn0}&8 ■ 越来越多地用于
光学系统的设计:
S$K}v,8.sr 非成像:接近规范
hrT%XJl 成像:越来越多的用于校正像差
M;qb7Mu 高斯叠加面的定义 wA r~< f N0bIE
Y 应用案例 WFj*nS^~l
6+Jry@ 激光光束整形 4OEKx|:5n yId;\o B 光源：高斯光束
TEM00
M,JA;a, _ o4'Wr 目标：平顶光束均匀分布
#7\b\~5 6oA~J]< 方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓
<Cr8V'c F 8 ?uQP8 光源：高斯光束
TEM00
gr\@sx?b *N'hA5.z 六边形格子光源,光源为相干光
hA5,w_G/ UnjNR[= 高斯叠加面的定义
*pK lA&_ + l.|kkZ? 操作界面
-s89)lUkS Q^|6J# o[9 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。
Ym:{Mm=ud Nor`c+,4 优化函数：1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power
H1C%o 0CPY Pn J*Zea 优化方法：非线性单纯法；迭代次数50；
55, =[ X
[!X>w&z| 优化前后的照度对比：
~xE=mg4le ($:y\,5(9I 光路分析
-^R b7 g- +Tp%5+E 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷
H lF} 
[5!'ykZ 制造中表面产生的随机缺陷
超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器
