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2020-11-24 10:23 |
自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化
What is FRED? V@zg}C|e "D63I|O) ■ 光机系统一体的设计分析工具 o]yl;I ■ 杂光分析 e+~\+:[? ■ 相干光传播 -I8=T]_D ■ 成像系统设计和照片真实渲染 Al}6q{E9+8 ■ 虚拟机 fI&t] ■ 光机系统调试(法医3D光学) }& cu/o4 ■ 自辐射热分析 ;j[>9g ■ 照明设计 ,K9*%rW) ■ 公差、装配和测试 i,>khc ■ 序列和非序列光线追迹模式 n^Hm;BiE# ■ 多变量优化能力 /]K^
rw[ 2bJQTk _S
,:%CB"J [<n2Uz7MP Introduction \k .{-nh A P)L:7w'e 01wX `"I 自由曲面 0)Uce=t` ■ 文献定义: 4{y)TZ 任何非旋转对称面* _Gn2o2T 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 J\+0[~~ ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) dBYmiF!+ ■ 越来越多地用于光学系统的设计: /rK}?U 非成像:接近规范 HVi'eNgo 成像:越来越多的用于校正像差 aOlT;h *=8JIs A>! 高斯叠加面的定义 u_@f$ 应用案例 BF\XEm?! /sx@$cvW 激光光束整形 %KsEB*'" MI/MhkS
? ;O,+2VzP%^ 光源:高斯光束TEM00 <^&ehy:7y }tRm] w 目标:平顶光束均匀分布 NP0\i1P>.? LhA*F[6$M 方法:超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 h
k]
N6+@ EAT"pxP 光源:高斯光束TEM00 /a{la8Ni *:Y%HAy* 六边形格子光源,光源为相干光 L{X_^ 2M.fLQ? 高斯叠加面的定义 I3aNFa} p2#)A" 操作界面 PRx8I
. ;y,5k? 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。 HJ9Kz^TnC t)~"4]{*}D 优化函数:1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power Lf16j*}-Q \d6C%S! 优化方法:非线性单纯法;迭代次数50; IbT=8l,Li nL5cK: 优化前后的照度对比: vx1c,8 5&QJ7B,! 光路分析 ZGBd%RWjG_ '9laa=H%8 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 *QpMF/<? b,5~b&<h
\.0^n3y 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 <NR#Y%}-V
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QQ:2987619807
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