[技术]自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化 [复制链接]

What is FRED？  t/t6o&  
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■ 光机系统一体的设计分析工具 k4$zM/ob  
■ 杂光分析 YWn""
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■ 相干光传播 iqR6z\p&  
■ 成像系统设计和照片真实渲染 fC'u-m?!Q'  
■ 虚拟机 /)TeG]Xg  
■ 光机系统调试（法医3D光学） "m^gCN}c  
■ 自辐射热分析 @\F7nhSfa  
■ 照明设计 3q4Zwv0z20  
■ 公差、装配和测试 Xd:{.AXW  
■ 序列和非序列光线追迹模式 &C MBTY#u  
■ 多变量优化能力 ,5zY1C==Ut  
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S=P}Jpq?Y;  
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Introduction C2R"96M7
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自由曲面 O83J[YuzjN  
■ 文献定义: #6c,_!  
任何非旋转对称面* 6xx.Z3v  
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 :i>LESJq  
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) !7\dr )  
■ 越来越多地用于光学系统的设计: ?H8w;Csq-  
  非成像:接近规范 ?x",VA  
  成像:越来越多的用于校正像差 fZf>>mu@r'  
高斯叠加面的定义 e-`9-U%6  
UZt3Ua&J  
应用案例 VJ-t#q"  
eHUyV@  
激光光束整形 b(N+_= n  
H9jlp.F  
光源：高斯光束TEM00 mH;t)dT  
pRjEuOc  
目标：平顶光束均匀分布 ]uhG&: }  
W= NX$=il  
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 / P@P1l|I  
^) s6`:  
光源：高斯光束TEM00 ww %c+O/  
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六边形格子光源,光源为相干光 r^.9 |YM5  
,+BFpN'  
高斯叠加面的定义 Q-h< av9  
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操作界面 JT}"CuC  
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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。 " AvEo  
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优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power 3U?gw!M>  
r9}(FL/)b  
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； b/.EA'/  
vB7]L9=@"  
优化前后的照度对比： S9:ij1  
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光路分析 SgQmR#5  
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超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 /FXb,)1t  
1| WDbk  
超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器