What is FRED？ #J,?oe=<4 jBO/1h= ■ 光机
系统一体的设计分析工具
wM"P JG ■ 杂光分析
>)&]Ss5J ■ 相干光传播
^D=1%@l?# ■ 成像系统设计和照片真实渲染
i#lnSJ08 ■ 虚拟机
s? irT;= ■ 光机系统调试（法医3D光学）
% }nNwuJ ■ 自辐射热分析
1zDat@<H ■ 照明设计
(zO)J`z> ■ 公差、装配和测试
hPP,D\ # ■ 序列和非序列
光线追迹模式
U> ,E]' ■ 多变量
优化能力
TB GN',, ey~5DY7 
$@[`v0y* _shoh Introduction S {q c1qj 4NY}=e5 自由曲面
|\ls TY&2 ■ 文献定义:
ID#p5`3n 任何非旋转对称面*
@]r l2Qqe 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴
*K<|E15 , ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面)
3Dd"qON! ■ 越来越多地用于
光学系统的设计:
{c;][>l 非成像:接近规范
*XlbD 成像:越来越多的用于校正像差
<: ,m 高斯叠加面的定义 cQ?eL,z _>G. 应用案例 .]0u#fz0y $ e<1 08)] 激光光束整形 Cm~Pn "K_] *u i !|; 光源：高斯光束
TEM00
CTG:C5OK DxFmsjX[L 目标：平顶光束均匀分布
e#+u8 LrN 7<T1#~w4L 方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓
=Ts3O0" [ )t q&l>0h 光源：高斯光束
TEM00
,u:J"epM ~6)A/]6 六边形格子光源,光源为相干光
zmw <y2` 4Pbuv6`RK 高斯叠加面的定义
;yvx - -&Cb^$.-x 操作界面
Z4^O`yS9+ y*BS
%xTF 优化变量：改变这些超高斯面的
参数，用FRED优化自由曲面变的非常简单。
d'oh-dj %^ J|uxn<E<> 优化函数：1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power
e;*GbXd| = 02$ Dwr 优化方法：非线性单纯法；迭代次数50；
:"vW;$1
} 4dEfXrMf 优化前后的照度对比：
}f~:>N# nE 2w ? 光路分析
pQ_EJX) 7z_EX8^ 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷
8l?mNapy 
va`/Dp)M 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
