导光管可以调控光源在目标面上的辐照度分布，利用FRED优化功能优化导光管的形状使其在目标面上产生特定的辐照度分布。要优化的模型是PMMA导光管，通过设置变量控制导光管的形状的优化，评价函数是当前辐照度和理想辐照度之差，通过用户自定义脚本设定。
1.系统参数
将要使用到的导光管的初始模型如图12-24所示。
图12-24 导光管正/侧面图
如图12-25所示，导光管的两个表面都是由2阶NURBS曲线旋转构成。优化过程用到某些控制点的坐标和权重作为变量，在优化过程中改变导光管的形状。如图12-25所示，实心点是在优化过程中将要改变的控制点。
导光管的一端设有平面随机点光源，在初始状态下，分析面上的辐照度分布如图12-26所示。
图12-25 导光管侧面视图，实心点（CP0，CP1）是将要在优化中修改的控制点
图12-26 分析面上初始状态下的辐照度分布
优化以后想要得到的辐照度分布如图12-27所示。
为了能够得到理想的辐照度分布，这里需要设定一个额外的理想光源，然后直接使用这个光源产生的辐照度分布作为目标辐照度分布。(www.xing528.com)
2.优化变量
前面提到过，可优化的参数是几个控制点的位置和权重，这些控制点定义了导光管的表面形状。表12-1列出这些变量的设置范围及权重，在FRED中的路径Menu→Optimize→Define/Edit，对变量的优化范围、权重及步长进行设置。
图12-27 优化后想要得到的辐照度分布
表12-1 优化变量的范围与权重
3.优化结果
使用全部变量20次迭代优化3次后的导光管输出分布和理想的分布之间对比如图12-28所示。
图12-28 迭代20次优化3次之后的辐照度分布与理想分布的对比
a）迭代20次优化3次后的辐照度分布 b）理想辐照度分布
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