[技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

What is FRED？ 2rr}5i)
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■ 光机系统一体的设计分析工具 q $Hg\ {c  
■ 杂光分析 ~m]sJpW<"  
■ 相干光传播 `3v!i   
■ 成像系统设计和照片真实渲染 *=-o0c  
■ 虚拟机 ~"Pu6-\VT  
■ 光机系统调试（法医3D光学） x}w"2[fL  
■ 自辐射热分析 q=M\#MlL0'  
■ 照明设计 Mbt}G|;8H7  
■ 公差、装配和测试 NbD"O8dL~E  
■ 序列和非序列光线追迹模式 78s:~|WB<{  
■ 多变量优化能力 >@2l/x8;  
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L=. 4x=%%  
Introduction UeG$lMV  
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自由曲面 !Cm<K*c"&E  
■ 文献定义: FyZa1%Tv@  
任何非旋转对称面* iXN7+QO)  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 q/o|uAq  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) @$5GxIw<l  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: 4{:W5eT!/  
  非成像:接近规范 0/8rYBV  
  成像:越来越多的用于校正像差 hrwQh2sm  
高斯叠加面的定义 T;eA<,H  
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应用案例 ^lqcF.  
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激光光束整形 0hKF)b  
FkdG@7Xf  
光源：高斯光束TEM00 p0KkPE">p4  
$J/Z~(=JT  
目标：平顶光束均匀分布 OIF0X!  
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方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 BReNhk)S  
05(lh<C  
光源：高斯光束TEM00 }l
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六边形格子光源,光源为相干光 >IW0YIQy,  
Gs*FbrY  
高斯叠加面的定义 RVFQ!0 C  
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操作界面 XE_|H1&j  
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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。 |b
QX9|L  
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优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power 8K
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优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； JM5w`=  
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优化前后的照度对比： XE
F|B--,  
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光路分析 *P_ 3A:_  
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超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 h+k:G9;sS  
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超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器