FRED Optimum 25.50.1 طراحی سامانه های اپتیکی پیشرفته

نرم افزار FRED Optimum یک نرم افزار تخصصی مهندسی اپتیک برای مدل سازی، شبیه سازی و تحلیل سامانه های اپتومکانیکی پیچیده است و در طراحی سیستم های نوری، لیزری، تصویربرداری، روشنایی و آشکارسازی کاربرد دارد. این نرم افزار بر پایه رهگیری پرتو (Ray Tracing) توسعه یافته و امکان تحلیل انتشار نور، بازتاب، شکست، پراکندگی، جذب و سایر برهم کنش های نوری را در مدل های سه بعدی فراهم می کند. FRED Optimum علاوه بر قابلیت های نسخه استاندارد FRED، ابزارهای پیشرفته بهینه سازی، تحلیل حساسیت و محاسبات موازی را در اختیار مهندس اپتیک قرار می دهد.

این نرم افزار برای مدل سازی سامانه های نوری با هندسه و اجزای پیچیده طراحی شده و امکان ایجاد مدل سه بعدی، تعریف منابع نوری، مواد، سطوح، پوشش ها و اجزای اپتومکانیکی را فراهم می کند. قابلیت رهگیری پرتو به صورت ترتیبی و غیرترتیبی، پشتیبانی از نور همدوس و غیرهمدوس و تحلیل پدیده های فیزیکی مختلف، FRED Optimum را برای شبیه سازی دقیق رفتار نور در سامانه های واقعی مناسب کرده است.

یکی از کاربردهای اصلی FRED Optimum در طراحی و ارزیابی سامانه های اپتیکی دقیق است و در فرآیند توسعه تجهیزات تصویربرداری، سامانه های لیزری، تجهیزات روشنایی، آشکارسازهای نوری و سامانه های اپتومکانیکی مورد استفاده قرار می گیرد. مهندس می تواند عملکرد نوری یک طراحی را پیش از ساخت بررسی کرده و اثر تغییر پارامترهای هندسی، مواد، منابع و پوشش های اپتیکی را روی خروجی سیستم ارزیابی کند.

این نرم افزار همچنین ابزارهای تخصصی برای بهینه سازی چندمتغیره، تحلیل حساسیت پارامترها، مدیریت پیکربندی های مختلف سیستم، Parameter Pickup و محاسبات توزیع شده دارد. موتور رهگیری پرتو FRED Optimum می تواند از حداکثر 127 هسته پردازشی استفاده کند و با توزیع محاسبات بین چند رایانه، اجرای شبیه سازی های سنگین اپتیکی را تسریع می کند.

قابلیت های نرم افزار FRED Optimum

🔺 رهگیری پرتو سه بعدی | 3D Ray Tracing
شبیه سازی مسیر انتشار پرتوها در مدل های اپتیکی سه بعدی.

🔺 رهگیری ترتیبی و غیرترتیبی | Sequential and Non-Sequential Ray Tracing
تحلیل سامانه های نوری با مسیرهای تعریف شده و مسیرهای پیچیده انتشار نور.

🔺 مدل سازی نور همدوس و غیرهمدوس | Coherent and Incoherent Light Modelling
شبیه سازی منابع و میدان های نوری همدوس و غیرهمدوس.

🔺 تحلیل نور سرگردان | Stray Light Analysis
شناسایی و ارزیابی مسیرهای ناخواسته انتشار و بازتاب نور در سامانه.

🔺 تحلیل روشنایی | Illumination Analysis
محاسبه توزیع شدت روشنایی و توان نوری روی سطوح هدف.

🔺 تحلیل پرتوی لیزر | Laser Beam Analysis
مدل سازی انتشار و رفتار پرتوهای لیزری در اجزای اپتیکی.

🔺 بهینه سازی چندمتغیره | Multi-Variable Optimization
بهینه سازی همزمان چند پارامتر طراحی برای دستیابی به عملکرد هدف.

🔺 تحلیل حساسیت پارامترها | Parameter Sensitivity Analysis
بررسی میزان اثرگذاری پارامترهای طراحی بر عملکرد سیستم نوری.

🔺 محاسبات چندریسمانی | Multi-Threaded Computing
اجرای محاسبات رهگیری پرتو با استفاده از چندین هسته پردازنده.

🔺 محاسبات توزیع شده | Distributed Computing
توزیع عملیات رهگیری پرتو بین چند رایانه برای کاهش زمان محاسبات.

ماژول ها و افزونه های مهم FRED Optimum

🔹 ماژول Multi-Variable Optimizer
بهینه سازی چندپارامتری سامانه های اپتیکی با الگوریتم های مختلف.

🔹 ماژول Sensitivity Analysis
بررسی حساسیت عملکرد سیستم نسبت به تغییر پارامترهای طراحی.

🔹 ماژول System Configurations Manager
مدیریت پیکربندی های مختلف یک سامانه اپتیکی در یک مدل.

🔹 ماژول Parameter Pickups
ایجاد وابستگی بین پارامترهای مختلف مدل برای کنترل هماهنگ اجزای طراحی.

🔹 ماژول Distributed Computing
توزیع بار پردازشی رهگیری پرتو میان چند سیستم برای شبیه سازی های سنگین.

کاربردهای تخصصی در صنایع

🔺 شرکت های طراحی سامانه های تصویربرداری
مدل سازی مسیرهای نوری، تحلیل عملکرد اجزای اپتیکی و بهینه سازی طراحی سیستم های تصویربرداری.

🔺 شرکت های تولیدکننده تجهیزات لیزری
تحلیل انتشار پرتو، توان نوری، بازتاب و پراکندگی در سامانه های لیزری.

🔺 شرکت های طراحی تجهیزات روشنایی
شبیه سازی توزیع نور و بهینه سازی هندسه و مشخصات اجزای نوری.

🔺 سازندگان تلسکوپ و تجهیزات نجومی
تحلیل مسیر نور و عملکرد سامانه های اپتیکی پیچیده در تجهیزات رصدی.

🔺 تولیدکنندگان آشکارسازها و تجهیزات فوتونیکی
مدل سازی انتقال نور و ارزیابی عملکرد اپتیکی مجموعه های آشکارسازی.

برای مشاهده اطلاعات کامل نرم افزار FRED Optimum جهت تحلیل نور پراکنده، طراحی سیستم‌های لیزری و سیستم‌های تصویربرداری به اینجا مراجعه کنید. در ادامه عکس هایی از این نرم افزار نشان خواهیم داد.