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2024-11-25 07:56 |
自由曲面‐高斯叠加面的设计与优化
What is FRED? }7|UA%xz k|
,F/: ■ 光机系统一体的设计分析工具 w
]$Hr ■ 杂光分析 Xkb\fR6<K ■ 相干光传播 0W>,RR) ■ 成像系统设计和照片真实渲染 `GT{=XJfY ■ 虚拟机 +(|
,Ke ■ 光机系统调试(法医3D光学) f+W %X ■ 自辐射热分析 Sy`7 })[ ■ 照明设计 r(cd?sL96R ■ 公差、装配和测试 /aD3E"Op ■ 序列和非序列光线追迹模式 3It9|Y"6[ ■ 多变量优化能力 -eoXaP{[ -|A`+1-R+
p!3!&{ Vu_QwWXO Introduction OB5`a,5dI gCY%@?YyN 自由曲面 ,O/ t6' ■ 文献定义: etWCMR 任何非旋转对称面* g
O ;oM?| 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 ]728x["(19 ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) i_6 Y6 ■ 越来越多地用于光学系统的设计: j LG
Q^v" 非成像:接近规范
h"DxgG 成像:越来越多的用于校正像差 FpM0 % 高斯叠加面的定义 ?B~S4:9 '&hk? 应用案例 tjTnFP/= fC$(l@O? 激光光束整形 7[?{wbq E1-BB 光源:高斯光束TEM00 WvJidz?5 ii:E>O(0B 目标:平顶光束均匀分布 `suEN@^ [=q&5'FY0 方法:超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 lo:{T_ay UiLiy?EJ 光源:高斯光束TEM00 2Ub!wee HJeZm 六边形格子光源,光源为相干光 =7212('F /f0*NNSat- 高斯叠加面的定义 FH}2wO~ _ hFp\,QSx
操作界面 7dbGUbT &nyJ :? 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。 6_wj,7 -\V!f6Q 优化函数:1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power :@8N${7`$A +<o}@hefY2 优化方法:非线性单纯法;迭代次数50; --chU5 6A9
r{'1 优化前后的照度对比: U+FI^Xrt# 70BLd(? 光路分析 |qFCzK9tD/ r?j2%M\ 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 lrL:v~g @nOj6b 制造中表面产生的随机缺陷 Ufr,6IX 超高斯面实例——抛物线槽型聚光集热器
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