| 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？ I; j3*lV_
yQ[u3tI
■ 光机系统一体的设计分析工具 Qpu3(`d<
■ 杂光分析 JR1 *|u
■ 相干光传播 J{ ~Rxa
■ 成像系统设计和照片真实渲染 l$XA5#k
■ 虚拟机 XxOn3i
■ 光机系统调试（法医3D光学） < t}? $1
■ 自辐射热分析 <lo`q<q
■ 照明设计 `&g:d E(j
■ 公差、装配和测试 sh 6(z?KP
■ 序列和非序列光线追迹模式 fIyPFqf7w)
■ 多变量优化能力 3k{ @.V ?]
)N)ljA3]
 v2J0u:#,
RvW.@#E H0
Introduction LK+felL
d etL jlE
(hf zM+2
自由曲面 ~ hm`uP
■ 文献定义: yXF|Sqv
任何非旋转对称面* 8p =>?wG
对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 "$ 8w.C
■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) }1m_o@{3P
■ 越来越多地用于光学系统的设计: oh\1>3,Ns
非成像:接近规范 B||c(ue
成像:越来越多的用于校正像差 {A3 m+_8
sXB+s
高斯叠加面的定义 re uYTH
应用案例 0<&M?^
tpU
D0Z)
激光光束整形 Gvn : c/m;
!6E:5=L ^
h7?.2Q&S
光源：高斯光束TEM00 fn1 pa@P
,so4Lb(vG
目标：平顶光束均匀分布 Wc;+2Hl[ @
'v`_Ii|-
方法：超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 J@`
8(\(
b1=p O]3u
光源：高斯光束TEM00 kfCKhx
z!CD6W1n
六边形格子光源,光源为相干光 8c).8RL f
% 6 ]\^
高斯叠加面的定义 MPvWCPB
q6&67u0
操作界面 b-nY xd
};p~A-E=
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。 K:w]> a
t/ eo]
优化函数：1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power gj ;@?o0
\7
Mq $ d
优化方法：非线性单纯法；迭代次数50； 8IJ-]wHIb
$8@+j[>
优化前后的照度对比： hbnS~sva
xBWx+My
光路分析 BWEv1' v
V6+Zh>'S
超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 A^g>fv
CB({Rn
 w \DspF 制造中表面产生的随机缺陷
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