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FRED杂散光模拟与实测对标验证

📚 共计 30 章节
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第01章
FRED概述与杂散光基础
FRED软件简介、杂散光定义与来源、杂散光分析的重要性、FRED在光电领域的应用。
入门概念
第02章
FRED界面与基本操作
软件界面布局、菜单栏与工具栏、视图控制（旋转/平移/缩放）、鼠标与键盘快捷键、基本文件操作。
界面操作
第03章
几何体创建与编辑（上）
基本几何体（平面、球体、圆柱、圆锥）、布尔运算（合并/相减/相交）、坐标变换与定位。
几何建模
第04章
几何体创建与编辑（下）
复杂几何体（棱镜、透镜、非球面）、导入CAD模型（STEP/IGES）、几何体属性编辑（材料/颜色/透明度）。
进阶CAD
第05章
光源系统（上）
点光源、面光源、平行光、高斯光束、光源参数设置（波长/功率/角度分布）。
光源基础
第06章
光源系统（下）
自定义光源（导入光源文件）、光源阵列、光源追迹设置（光线数量/随机种子）、光源可视化。
光源高级
第07章
探测器与接收器
平面探测器、球面探测器、自定义探测器、探测器参数设置（分辨率/像素/响应度）、辐照度图与强度图。
探测器分析
第08章
材料与表面属性
材料库使用、自定义材料（折射率/吸收系数）、表面散射模型（朗伯/高斯/ABg）、表面粗糙度与镀膜。
材料表面
第09章
光线追迹基础
单次追迹与批量追迹、追迹引擎设置（蒙特卡洛/确定性）、追迹控制（光线分裂/终止条件）、追迹进度监控。
追迹核心
第10章
光线追迹高级
偏振追迹、相干追迹、衍射追迹、光线路径记录与筛选、追迹结果导出。
高级偏振
第11章
散射模型详解（上）
朗伯散射、高斯散射、ABg散射模型、散射参数拟合。
散射模型
第12章
散射模型详解（下）
BSDF测量数据导入、自定义散射模型、散射模型对比与选择策略。
BSDF实测
第13章
鬼像分析
鬼像形成机理、FRED中鬼像路径识别、鬼像能量评估、鬼像抑制方法（镀膜/结构优化）。
鬼像抑制
第14章
边缘衍射分析
边缘衍射原理、FRED中边缘衍射设置、衍射效应评估、刀口测试模拟。
衍射刀口
第15章
热辐射与红外杂散光
黑体辐射模型、红外探测器建模、热背景杂散光分析、冷屏与冷光阑设计。
红外热辐射
第16章
光机结构杂散光
机械结构反射建模、挡光环与遮光罩设计、 baffle 优化、结构表面处理。
结构baffle
第17章
分光系统杂散光
分光棱镜、光栅、滤光片杂散光分析、分光系统鬼像、偏振分光杂散光。
分光光栅
第18章
成像系统杂散光
透镜系统杂散光路径、镜筒内壁反射、传感器表面反射、杂散光系数（PST）计算。
成像PST
第19章
激光系统杂散光
激光散射特性、高功率激光热效应、激光防护设计、激光雷达杂散光。
激光防护
第20章
照明系统杂散光
LED照明杂散光、均匀照明设计、光导与背光系统杂散光、投影系统杂散光。
照明LED
第21章
杂散光评价指标
点源透过率（PST）、杂散光系数（NSC）、信噪比（SNR）、杂散光能量比。
指标评价
第22章
仿真结果分析
辐照度图解读、强度分布分析、光线路径统计、关键杂散光路径识别。
后处理分析
第23章
优化与抑制策略
结构优化（遮光罩/挡光环）、表面处理（发黑/亚光）、镀膜优化、光路重构。
优化抑制
第24章
脚本与自动化（上）
FRED脚本语言基础（Python/Scheme）、变量与函数、控制流程、脚本调试。
脚本Python
第25章
脚本与自动化（下）
自动化建模脚本、批量参数扫描、结果自动提取、脚本与GUI交互。
自动化批量
第26章
蒙特卡洛方法与误差分析
蒙特卡洛原理、光线数量与精度关系、置信区间计算、误差传递分析。
蒙特卡洛误差
第27章
实验验证与对标
杂散光测试原理、FRED仿真与实验对比、测试数据处理、模型校准方法。
实验校准
第28章
综合案例1：卡塞格林望远镜
系统建模、关键杂散光路径、遮光罩设计、PST评估。
案例望远镜
第29章
综合案例2：光谱仪杂散光
光栅杂散光、二级光谱、内部反射抑制、信噪比优化。
案例光谱仪
第30章
综合案例3：激光雷达接收系统
同轴/离轴系统、太阳背景抑制、动态范围优化、系统级验证。
案例激光雷达