FRED光学工程仿真软件

FRED光学工程仿真软件是美国 Photon Engineering 开发的产品，与其它同类产品相比，性能更高，模块类型丰富，性价比更具优势。

应用领域：

FRED 运用的领域范围非常广泛，只要系统可以用几何光学来描述，都可以用它来做分析，常见的应用领域为：照明系统、导光管、投影系统、激光、干涉、杂散光、鬼影分析、生物医学、其它光学系统原型之系统设计等等，无论简易或复杂的成像与非成像系统结构， FRED 都可以准确的建构及分析。

软件特点： 

1.良好的人机操作接口，拥有 3D 显示效果窗口 

2.处理速度快，且没有对象数限制，没有光线数限制 

3.具有更多分析功能 

4.兼容度高，CAD 档导入无破面，并支持图形数字曲线建立 

应用举例： 

光机系统设计

FRED可以在它的3D窗口中添加各种光学元件，如透镜/棱镜/偏振片/分光镜等，光源可选类型丰富。不仅如此，除了光学系统的建模，用户甚至可以将机械系统一并整合到FRED中来，并对其光学特性进行针对性的分析和计算。

透镜系统鬼像分析

FRED 提供了透镜在实际应用时，所无法避免的现象 - 鬼像，可从透镜设计软件导入透镜系统，依照需求设定多波长的光源，也可自行定义光线的序列近轴追迹方法，或是定义各透镜表面的光学特性 ( 镀膜/散射等 ) ，分析鬼像的不同光线路径、鬼像的照度分析。        

                  

干涉测量系统

相干光 (Coherent) 传递及干涉测量系统的模拟，可以由 FRED 软件分析出光的传递过程，分光 ( 分出参考光 ) 、以及分析一个相干光的干涉图形，且 FRED 中的光源，也可以设定为高斯光束分布、相干光、偏振特性，使光源更符合实际的激光 。

照明和非成像系统 

可以对光源反射罩或组合透镜的面型进行优化，使得能够在分析面上得到所需的照度分布，而且FRED可以生成照度分布图，便于直观的了解。另外，FRED还可以导入光源的光线文件，生成光线分布列表，快速建立自定义光源。

数组透镜-光照度计算

在 FRED 可以用非序列追迹光线方式及相干光计算，可明显的表示出 FRED 的分析结果，与实际系统是一致的。 

分光仪

可利用 FRED 来建构、分析全像光栅分光仪 (Holographic Grating Spectrometer) ，设定出一个多波长的发光源，来进行一个范例的模拟及分析。 

杂散光计算

利用 FRED 来建构任何复杂的结构分析，并提供给详细的分析结果，也可以精确地模拟出涂黑漆所产生的杂散光效应，看到杂散光形成及其路径，还可以将杂散光的分析结果分类，导出所需的报表或图形格式。

内视镜与导光管  

利用 FRED 的照明设计，来验证医学及显示系统上的导光管，可对光线进行改变方向的特性。  

FRED Optimum 简介 

FRED Optimum 是 FRED 最高版本。它包含了内置的混合优化模块，并且拥有利用当今计算机高性能的多核处理器来增强光线追迹的能力。 

FRED Optimum 的混合优化不同于透镜设计软件的优化。FRED 的新混合全面优化运算是非序列性的。允许多个变量同时优化，拥有 fractional weighting 性能以连接变量和利用多种内置优化函数，加上用户自定义的脚本可以应对特殊需要。混合运算拥有对在 FRED 中直接内建的或者从 CAD 软件中导入的NURBS 表面进行全面优化的能力。优化方案允许用户完全地控制变量、优化函数和优化方法，可以解决复杂的照明设计问题。 

FRED内置优化模块是其他 Non-sequential软件绝无仅有的优化功能。这也是FRED软件的重大突破！