| fredoptimum |
2016-08-12 14:53 |
FRED案例-自由曲面-高斯叠加面的设计与优化
What is FRED？ ?UnOi1"v9
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■ 光机系统一体的设计分析工具 *@|d7aiO
■ 杂光分析 vttmSdY
■ 相干光传播 |,L_d2lb
■ 成像系统设计和照片真实渲染 wQJY,|.
■ 虚拟机 R"#DR^.;
■ 光机系统调试（法医3D光学） K 5No6dsD
■ 自辐射热分析 " P`V|g
■ 照明设计 azKbGS/X
■ 公差、装配和测试 Se+sgw_"
■ 序列和非序列光线追迹模式 ST1PSuC~
■ 多变量优化能力 } Wjb0V
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CsG1HR@
Introduction .t|vwx
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JaP2Q } &B
自由曲面 tK{2'e6x
■ 文献定义: ;g$s`l/
4
任何非旋转对称面* ?it49
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 << !XWV*m
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) <& E3QeK
■ 越来越多地用于光学系统的设计: 833K U_ N
非成像:接近规范 ]+x;tP o
成像:越来越多的用于校正像差 DJP)V8]!B
B]~#+rMK
高斯叠加面的定义 <X~
X#9V
应用案例 52K_kB5
/Ps}I W
激光光束整形 zk= 3L} C
OnFx8r:q@%
bSsX)wHm
光源：高斯光束TEM00 m, ',luQ
rCqcl
目标：平顶光束均匀分布 "&Ym(P
"?a(JC
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 f@&C
\
&> 43l+
光源：高斯光束TEM00 *kE2d{h^=C
Ag
QR"Nu6
六边形格子光源,光源为相干光 ~]8bTw @
8 t3@ Hi
高斯叠加面的定义 v`#T)5gl-
TWE$@/9 )g
操作界面 v]+ ,kbT
qV0C2j Z2
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。 0p\R@{
+~mBo+ ,
优化函数：1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power %tiFx:F+
$$ 8xdv#
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； w
A<JJ_R
]Ija,C!#
优化前后的照度对比： KY$6=/?U_
i )=!U>B_0
光路分析 #|`/K[.xd%
(:W=8G,p
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 Cc^`M9dP
mle"!*
L>Bf}^ 制造中表面产生的随机缺陷
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