1.2  课题内容

 编写FRED软件的基本操作方法和建模方法的说明书；建立基于FRED软件的菲索干涉仪模型；建立基于FRED软件的对点成像光路与测试成像光路模型；基于FRED软件的点光源、HeNe激光光源、半导体光源、环光源模型；完成各模型的分析报告。

1.3  课题意义

 本科课题主要在于探究FRED作为一个光机模拟设计软件的对几何光学和物理光学的原理的复现能力（本文中重点是用FRED对菲索干涉仪进行仿真分析）。当今社会特别是在工业零件领域，干涉仪的应用十分重要，它可以检验零件加工的精确度，其干涉仪本身的发展对整个行业水平提高其关键作用。然而，每研究人员设计出新的干涉仪后，却往往仪器装校、环境影响、人员操作熟练度等因素影响，不能准确的知道干涉仪的精确度。如果用FRED或其他类似的软件先对设计的干涉仪仿真分析，既节约时间用提高效率结果也更准确。另外在实际干涉仪操作中得到的干涉图样往往与原理有所偏差，我们只能从中得出一些简单的结论，若用光学软件仿真则可与实际现象进行比较进而得到深入的研究。较之于其它软件Fred则是一款易学易懂功能强大的软件【12】。

2  光学软件简介

2.1  各主流光学仿真软件简介

ZEMAX是美国Focus Software Inc.所发展出的光学设计软件，可做光学组件设计与照明系统的照度分析，也可建立反射，折射，绕射等光学模型，并结合优化，公差等分析功能，是套可以运算Seqential及Non-Seqential的软件。ZEMAX 是一套综合性的光学设计仿真软件，它将实际光学系统的设计概念、优化、分析、公差以及报表整合在一起。ZEMAX 不只是透镜设计软件而已，更是全功能的光学设计分析软件， 具有直观、功能强大、灵活、快速、容易使用等优点，与其它软件不同的是 ZEMAX 的 CAD 转文件程序都是双向的，如 IGES 、 STEP 、 SAT 等格式都可转入及转出。而且 ZEMAX可仿真 Sequential 和 Non-Sequential 的 成像系统和非成像系统.ZEMAX目前已经是被光电子领域熟知的光学设计的首选软件。该软件拥有两大特点，就是可以实现序列和非序列分析。在全球范围内，这款软件已经被广大的应用在设计显示系统，照明，成像的使用系统，激光系统以及漫射光的设计应用方面。含括Projector，Camera，Scanner，Telescope，光纤耦合，照明系统、夜视系统．．．等

    ASAP 全称为Advanced System Analysis Program，即高级系统分析程序。ASAP是由美国Breault Research Organization. Inc (BRO)公司开发的高级光学系统分析模拟软件。经过近三十年的发展，ASAP光学软件在照明系统、汽车车灯光学系统、生物光学系统、相干光学系统、屏幕展示系统、光学成像系统、光导管系统及医学仪器设计等诸多领域都得到了行业的认可和信赖。

    VirtualLab 是市场上唯一一个统一化的光学建模光学软件平台，该平台保证了所有模式光源和通过光学元件任意传输方法的完全兼容性。 此外，通过探测器可以按照任意测量要求对光场进行评价。这种技术能在光学系统建模中为您提供无与伦比的 灵活性和准确性。您可以根据您的需要和要求，从 VirtualLab 产品多种工具箱中选择组合您的应用工具平台。科学家和工程师们不断地设计和改进着越来越多的光源、光学元件和探测器 。正是如此，VirtualLab 将永远配备着最新的技术，VirtualLab 是新一代的光学建模和设计软件。

    TracePro是一套普遍用于照明系统、光学分析、辐射度分析及光度分析的光线模拟软体。它是第一套以ACIS solid modeling kernel为基本的光学软体。TracePro可利用在显示器产业上，它能模仿所有类型的显示系统，从背光系统，到前光、光管、光纤、显示面板和LCD投影系统。应用领域包括：照明、导光管、背光模组、薄膜光学、光机设计、投影系统、杂散光、雷射邦浦.常建立的模型：照明系统、灯具及固