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FRED散射模型与复杂光路仿真

📚 共计 30 章节

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FRED概述与安装

FRED软件简介、光学仿真行业地位、系统要求与安装流程、许可证配置。

入门环境搭建

FRED界面与基本操作

主窗口布局、菜单栏与工具栏、视图控制、鼠标交互操作、文件管理。

几何建模基础（一）

坐标系与单位、基本几何体（球体、立方体、圆柱体）创建、布尔运算。

几何建模基础（二）

复杂几何体（棱镜、透镜、非球面）创建、曲面拉伸与旋转、导入CAD模型。

光源建模（一）

点光源、平行光源、面光源的定义与参数设置、光源光谱属性。

光源建模（二）

高斯光束、LED光源、自定义光源分布、光源文件导入（IES/LDT）。

材料属性定义

光学材料库、折射率与阿贝数、吸收与散射系数、材料自定义与导入。

表面属性定义（一）

理想反射与透射、分光膜与滤光片、表面粗糙度与散射模型概述。

表面属性定义（二）

ABg散射模型、Harvey-Shack散射模型、K-correlation散射模型、实测BSDF数据拟合。

散射属性库（一）

散射库的概念与作用、内置散射模型库、散射参数数据库管理。

库管理散射

散射属性库（二）

自定义散射模型、BSDF数据导入与格式要求、散射模型验证方法。

自定义验证

探测器与分析工具

平面探测器、球面探测器、像素探测器、辐照度图与强度图分析。

分析探测器

光线追迹基础

顺序追迹与非顺序追迹、追迹引擎设置、光线分裂与偏振追迹。

光线追迹高级

蒙特卡洛追迹、重要性采样、光线阈值与终止条件、追迹效率优化。

蒙特卡洛优化

相干光模拟

相干光源设置、干涉与衍射模拟、相干度分析、相干追迹参数。

偏振光学模拟

偏振态定义、琼斯矩阵与穆勒矩阵、偏振元件建模、偏振分析。

系统优化基础

变量定义与约束、评价函数设置、局部优化与全局优化算法。

公差类型与定义、灵敏度分析、蒙特卡洛公差分析、良率预测。

脚本编程入门（一）

FRED脚本语言基础、变量与数据类型、控制流语句。

脚本编程入门（二）

几何与光源脚本控制、追迹与数据提取脚本、自动化批处理。

自动化批处理

脚本编程进阶

用户自定义函数、GUI交互脚本、外部程序接口（Python/COM）。

照明系统设计（一）

均匀照明设计、导光管与光棒建模、自由曲面透镜设计。

照明自由曲面

照明系统设计（二）

背光模组设计、投影照明系统、汽车灯光具设计案例。

成像系统建模

镜头系统建模、像差分析、MTF与PSF计算、成像质量评价。

激光系统建模

激光谐振腔建模、光束传播与聚焦、倍频与参量过程模拟。

激光谐振腔

杂散光分析

杂散光路径识别、鬼像分析、挡光结构与遮光罩设计、消杂光评价。

杂散光鬼像

生物医学光学应用

组织散射模型、荧光成像模拟、光动力疗法建模、OCT系统仿真。

生物医学OCT

显示与AR/VR光学

波导显示建模、光栅耦合器设计、HUD系统仿真、瞳距与视场分析。

数据导出与报告生成

结果数据导出格式、图表生成与美化、自动化报告模板、二次开发接口。

综合案例实战

从需求分析到仿真验证全流程、多方案对比与决策、项目交付与文档规范。

实战全流程