自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化

I9dX\w}   What is FRED？ !zsrORF{   tyWDa$u,u   ■ 光机系统一体的设计分析工具 K { FZ/   ■ 杂光分析 NwxDxIIH/)   ■ 相干光传播 i5=~tS   ■ 成像系统设计和照片真实渲染 {VXucGI|   ■ 虚拟机 Uy.ihh$I-   ■ 光机系统调试（法医3D光学） $U7#3-'   ■ 自辐射热分析 p I~;3T:!   ■ 照明设计 ` Z/ MQ   ■ 公差、装配和测试 ! ??g:2   ■ 序列和非序列光线追迹模式 m\XG7uo~   ■ 多变量优化能力 /\;m/cwrl"   $ai;8)C6   Rt:^'Qi$!   @qYT/V*/   Introduction M%Ksyr9   ,p#r; O<O   *Hi}FI   自由曲面 !.-u'6e   ■ 文献定义: |fIyq}{7   任何非旋转对称面* m;A[2 6X   对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 Ni%@bU $   ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) GwfCl{l   ■ 越来越多地用于光学系统的设计: ?z <-Ww     非成像:接近规范 rL&Mq}7QK     成像:越来越多的用于校正像差 ktS^^!,l%   高斯叠加面的定义 ^}{x).   oam;hmw   应用案例 qGX#(,E9;   ZzjCS2U   激光光束整形 2gZ nrU   gWoUE7.3`   OScqf]H   光源：高斯光束TEM00 .ANR|G   'n ^,lXWB   目标：平顶光束均匀分布 "<{|ni}   sei2\l8q   方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 Z1:%AqxP   < hj2'dU   光源：高斯光束TEM00 d=n{Wn{C   ji ./m8(   六边形格子光源,光源为相干光 n>R(e>   ,i??}Wm5G   高斯叠加面的定义 q5L^>"   f$6N   操作界面 D7T|K :F)   "bDj00nwh   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。 "M!m-]   gua7<z6=eh   优化函数：1、Irradiance Variance   2、Total Maximized Power L t=32SvTn   eU@Mv5&6   优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； * Ogf6   ;>f\fhi'   优化前后的照度对比： mJ=V<_   =JgR c7   光路分析 (tOhuSW   ux)*B}/xh   超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 } `r.fD   h7q{i|5   制造中表面产生的随机缺陷 8IRKCuV   超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器

gM>?w{!LBx

n19A>
,m