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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? |':{lH6+1 d_P` qA ■ 光机系统一体的设计分析工具 9tnD=A<PS ■ 杂光分析 1 -b_~DF ■ 相干光传播 `GLx#=Q ■ 成像系统设计和照片真实渲染 eJX#@`K ■ 虚拟机 rZpXPI ■ 光机系统调试(法医3D光学) C_Wc5{ ■ 自辐射热分析 uw8f ~:LT ■ 照明设计 OZ&o:/*HM ■ 公差、装配和测试 [-x7_=E# ■ 序列和非序列光线追迹模式 4&iCht
= ■ 多变量优化能力 }GIt!PG D/' dTrR
S|}L &A Ea=P2:3* Introduction yh=N@Z*zP fB,_9K5i *lb<$E]="! 自由曲面 }PpUAt~g ■ 文献定义: 6H|S;K+ 任何非旋转对称面* .G\7cZ 对称面绕任何轴旋转,非它的对称轴 3gf1ownC ■ 非正式:任何非传统的表面(如 NURBS、超高斯变形面) Qwc"[N4H ■ 越来越多地用于光学系统的设计: fc@A0Hf 非成像:接近规范 B7%U_F|m 成像:越来越多的用于校正像差 WEpoBP
CL ?X;RLpEc|A 高斯叠加面的定义 aQ~s`^D 应用案例 [/ZO q J=yTbSN\v 激光光束整形 nj4/#W OrG).^l BerwI
7!= 光源:高斯光束TEM00 g=I})s:CTp .|=\z9_7S8 目标:平顶光束均匀分布 xezcAwW :Qq#Z 方法:超高斯曲面可用来整形高斯光束轮廓 WPDyu.QD h7@6T+#WoT 光源:高斯光束TEM00 NuI9iU E)3NxmM# 六边形格子光源,光源为相干光 mBC+6(5V ?1".;foZ 高斯叠加面的定义 A\;U3Zu ET >](l9 操作界面 |&jXp%4T *$*ce|V5 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。 ]R? 4{t4 @|)Z"m7 优化函数:1、Irradiance Variance 2、Total Maximized Power H:\k}*w Ct|A:/z( 优化方法:非线性单纯法;迭代次数50; $]8Q(/mbK tI{_y 优化前后的照度对比: bjS{( LIdF 0 光路分析 j~QwV='S :i7;w%B 超高斯面实例 ——模拟表面产生的随机缺陷 XZwK6F)L BluVmM3Vj
yppo6HGD 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 c:g'.'/*
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