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| 用于扩展光源均匀照明的自由曲面反馈设计 | |
| 引用本文： | 李登高,殷松峰,凌永顺,杨华,解震,吴晓迪.用于扩展光源均匀照明的自由曲面反馈设计[J].光子学报,2014,43(4):422001. |
| 作者姓名： | 李登高 殷松峰 凌永顺 杨华 解震 吴晓迪 |
| 作者单位： | 李登高:电子工程学院 红外与低温等离子体安徽省重点实验室脉冲功率激光技术国家重点实验室，合肥 230037 殷松峰:电子工程学院 红外与低温等离子体安徽省重点实验室脉冲功率激光技术国家重点实验室，合肥 230037 凌永顺:电子工程学院 红外与低温等离子体安徽省重点实验室脉冲功率激光技术国家重点实验室，合肥 230037 杨华:电子工程学院 红外与低温等离子体安徽省重点实验室脉冲功率激光技术国家重点实验室，合肥 230037 解震:电子工程学院 红外与低温等离子体安徽省重点实验室脉冲功率激光技术国家重点实验室，合肥 230037 吴晓迪:电子工程学院 红外与低温等离子体安徽省重点实验室脉冲功率激光技术国家重点实验室，合肥 230037 |
| 基金项目： | 安徽省优秀青年科技基金(No. 1308085JGD05)和教育部新世纪优秀人才支持计划(No. NCET-09-0322)资助 |
| 摘 要： | 为克服点光源近似条件下设计得到的自由曲面应用于扩展光源系统时均匀度降低的缺点,基于偏微分方程法提出了一种反馈优化算法.建立了扩展光源辐射模型,在点光源近似条件下求解偏微分方程数值解得到初始曲面结构;讨论了光线传输方向经过轴线时该初始结构在应用于扩展光源均匀照明系统时的不足.提出以初始仿真结果中目标面上的照度分布作为反馈,通过重构目标面划分来实现曲面二次优化设计的方法,并利用TracePro进行了光线追迹仿真实验.模拟计算了500万条光线、直径3cm的扩展光源在距离30m、直径10m的照明区域内的照度分布,发现优化前后目标面上照度均匀度从60%提高到90%以上,证明了该反馈算法能够有效提高目标面上照度均匀性,对提高实际光学系统的照明效果具有一定的指导意义. |
| 关 键 词： | 自由曲面 均匀照明 优化设计 扩展光源 非成像光学 均匀度 偏微分方程 TracePro仿真 |
| 收稿时间： | 2013/7/22 |
A Feedback Design Method of Freeform Reflector for Uniform Illumination with Extended Sources |
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| Abstract: | |
| Keywords: | Freeform surfaces Uniform illumination Optimization design Extended sources Nonimaging optics Uniformity Partial differential equation methods TracePro simulation |
| 本文献已被 CNKI 等数据库收录！ | |