[技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

What is FRED？ -&3WN!egq  
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5'uve  
■ 光机系统一体的设计分析工具 }1N$4@  
■ 杂光分析 Ws_RS%  
■ 相干光传播 $8kQM  
■ 成像系统设计和照片真实渲染 +s(JutC  
■ 虚拟机 P[|FK(l  
■ 光机系统调试（法医3D光学） 7hQf T76h  
■ 自辐射热分析 E Z^eEDZ  
■ 照明设计 ;a]Lxx;-  
■ 公差、装配和测试 lz=DP:/&  
■ 序列和非序列光线追迹模式 }PdHR00^  
■ 多变量优化能力 BPFd'-O)  
$m$tfa-  
w>RBth^p  
GQZLOjsop  
Introduction ?B&Z x-krd  
~hJ/&,vH!  
自由曲面 IYJS>G%*  
■ 文献定义: *""JE'wG  
任何非旋转对称面* (6Ssk4  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 \dIc_6/D1  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) Y+ZQN>  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: LdSBNg#3  
  非成像:接近规范 UIpW#t  
  成像:越来越多的用于校正像差 5P?7xRA  
高斯叠加面的定义 caK<;bmu-  
bo;;\>k  
应用案例 T);eYC"@  
s`:>"1\|  
激光光束整形 /U|>  
;B8#Nf  
光源：高斯光束TEM00 =N_7DT  
vrS)VJg`  
目标：平顶光束均匀分布 QFg,pTj  
$Vu%4kq  
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 Cfizh@<  
u!&w"t61Nd  
光源：高斯光束TEM00 t#kPEiD  
{i:5XL   
六边形格子光源,光源为相干光 tb%u<jY  
uVO*@Kj+  
高斯叠加面的定义 me-:A:si  
.d\<}\zZ7J  
操作界面 .GJl@==~1  
r*-e~  
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。 [G(}`u8w"  
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优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power 1l@gZI12#/  
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优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； *b{C`[ =V  
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优化前后的照度对比： ?,dbrQ  
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光路分析 UfE41
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超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 f87>ul!*  
*O`76+iZ|_  
超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器