[技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

What is FRED？ xcig'4L  
QVpZA,  
■ 光机系统一体的设计分析工具 DYS(ZY)4  
■ 杂光分析 |zMQe}R@%  
■ 相干光传播 !NCT) #G`  
■ 成像系统设计和照片真实渲染 HD ~9EK~  
■ 虚拟机 qU}DOL|  
■ 光机系统调试（法医3D光学） 4]bTO  
■ 自辐射热分析 E !8y|_(j  
■ 照明设计 O,cx9N  
■ 公差、装配和测试 aI{[W;43T  
■ 序列和非序列光线追迹模式 / @&Sqv4?  
■ 多变量优化能力 zkMQ=,[  
r2G<::<zL  
#lO;G k{  
g:Dg
?_o  
Introduction $sJn: 8z  
&a`-NRU#  
自由曲面 ?,j:Y0l.L  
■ 文献定义: 1f=L8Dr  
任何非旋转对称面* *s^5BLI9  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 v!,O7XGH~  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) +K?h]v]%  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: F!xK#~e  
  非成像:接近规范 4Qv|Z+$i  
  成像:越来越多的用于校正像差 W.a/k7 p  
高斯叠加面的定义 YblRwic  
G 1$l%B  
应用案例 sqw _c{9  
&l Q j?]  
激光光束整形 $?\],T  
W{0:8_EI  
光源：高斯光束TEM00 *%O1d.,  

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目标：平顶光束均匀分布 EP[ gq  
=vFI4)$-  
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 d^w_rL  
MiC
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v
 
光源：高斯光束TEM00 6"DvdJ0MB  
d|TIrlA  
六边形格子光源,光源为相干光 G>,rf ]N  
9qpH 8j+  
高斯叠加面的定义 SBEJ@&iB~  
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操作界面 <ESAoY"RPN  
H.9J}k1S  
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。 pk/
#+r;  
8[DD=[&  
优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power dw&Xg_$  
TX>;2S3q  
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； 982$d<0%  
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优化前后的照度对比： HV sIbQS  
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光路分析 '~@WJKk  
ecHy. 7H  
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 .Ybm27Dk  
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超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器