FRED(Framework for Realistic Engineering Design)是由美国Photon Engineering公司开发的
光学工程仿真平台,广泛应用于光机系统的概念设计、虚拟原型构建、性能验证及
优化迭代等全流程工作。
H$/r{gfg^ 作为一款基于3D实体建模的仿真工具,FRED支持序列与非序列光线追迹,并具备多核并行计算与分布式计算能力,能够满足从简单光学组件到复杂光机系统的仿真需求。
c<8RRYs 'Si1r%'m# 讯技光电作为FRED软件在中国地区的授权合作伙伴,致力于为国内科研机构及工业企业提供软件销售、技术支持与工程咨询等一体化服务。
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;'B\l@U\ 1产品版本与配置
a09]5>* FRED提供三个功能层级,以适应不同用户的应用场景:
=HF||p@ - FRED Standard:包含基础建模、光线追迹、照度分析与报告生成等核心模块,适用于日常光学设计任务;
- FRED Optimum:在Standard基础上增加优化引擎和分布式计算功能,支持局部与伪全局优化,可有效提升复杂系统的设计效率;
- FRED MPC:支持GPU加速计算,运算性能可达前版本的百倍级别,适用于超大规模光线追迹与高精度仿真项目。
^r7-| "o*zZ;>^ S'I{'jP5 2核心功能与技术特点
,AC+s"VS FRED的分析模块覆盖全面,包括PSF、MTF、点列图、三阶像差、光程差、杂散光路径分析、鬼像评估、PST计算、相干光衍射、偏振分析、冷反射及红外热
成像仿真等。在散射建模方面,软件内置多种BSDF散射模型,可对机械表面散射特性进行精细化配置,每个元件可赋予多重散射模型,组合形成多种散射方案。相干光处理采用高斯分解技术,可模拟高斯光束传输、
光纤耦合及干涉条纹等物理现象。
O!b > 软件内置BASIC脚本引擎,提供1500余条编程命令,支持用户自定义几何模型、
光源、镀膜、材料和散射模型,实现工作流程的自动化扩展。
;plzJ6> \gh`PS-B @+v;B: 3兼容性与数据交换
T4\F=iw4 FRED具备良好的生态兼容性,可导入Zemax、CodeV、OSLO、ASAP等主流光学设计软件的模型数据,亦可读取STEP、IGES等通用CAD格式并修改
参数。
cNW [i" 同时,支持与FDTD Solutions交换矢量场数据,并可与Matlab、Excel、C++、VB、C# 等程序进行动态链接,方便集成到现有研发体系中。
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t{3$ 4典型应用领域
p2|BbC\N TB]Bl. FRED适用于所有几何光学可分析的系统,典型场景包括:
~ituPrH%< - 照明系统设计与优化(反射罩、导光管、投影系统);
- 激光系统传输与聚焦分析;
- 杂散光与鬼像评估(航天、红外探测等);
- 生物医学光学(内窥镜、共焦显微镜、光纤传感器);
- 红外热成像系统建模(冷反射、自发热辐射)。
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