[技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

What is FRED？ k| cI!   
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■ 光机系统一体的设计分析工具 v0MOX>`
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■ 杂光分析  T[[  
■ 相干光传播 .rB;zA;4S)  
■ 成像系统设计和照片真实渲染 Yg,WdVI&@  
■ 虚拟机 ;@Hi*d[  
■ 光机系统调试（法医3D光学） #|_UA}Y  
■ 自辐射热分析 k42ur)pb  
■ 照明设计 ._8cJf.ae  
■ 公差、装配和测试 ;pyJ O_R[  
■ 序列和非序列光线追迹模式 Oi[9b  
■ 多变量优化能力 wukos5  
lgqL)^8A  
m^x\@!N:(  
-GWzMBS S  
Introduction C<@1H>S4_  
U9[A(  
自由曲面 yGG\[I;7  
■ 文献定义: KeHE\Fq^V  
任何非旋转对称面* 32|L $o  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 1
@z@  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) m
;+1;B  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: W#_gvW  
  非成像:接近规范 }_/h~D9-T#  
  成像:越来越多的用于校正像差 q[+:t   
高斯叠加面的定义 WCl;#=  
;xtb2c8HT  
应用案例 @wg
Gnb)  
YJvT p~  
激光光束整形 `"":  
& O\!!1%  
光源：高斯光束TEM00 1nTaKK q  
y$9t!cx  
目标：平顶光束均匀分布 WJ4UJdf'  
=}GyI_br;8  
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 A'-YwbY  
8PjhvU  
光源：高斯光束TEM00 bK;aV&  
Bo\v-97  
六边形格子光源,光源为相干光 7^ {hn_%;  
$hp?5KM  
高斯叠加面的定义 ]%8;c  
n >PM_W  
操作界面 JU1; /3(  
"(&`muIc  
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。 -?`l<y(  
t\d;}@bl  
优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power 5nqdY*  
+1fOW4!5  
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； pYUkd!K"  
3Il/3\  
优化前后的照度对比： \1'R}B@;  
V*uu:  
光路分析 {&qsh9ob  
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超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 @@mW+16  
~cj:AIF  
超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器