光学分野におけるWolfram Mathematicaの活用

複雑な光学現象の解析やシステム設計には、高度な計算能力が不可欠です。
Mathematicaは強力な数式処理、数値計算、多彩な可視化、そして柔軟なプログラミング環境をシームレスに統合し、 光学系のモデリングから設計、データ解析に至るまで、アイデアを迅速に形にし、深い洞察を得るための最適なプラットフォームを提供します。

モデル化

光ファイバーのコアの密度プロファイルをモデル化

水滴内の光屈折をモデル化

光学設計

レンズ、ミラー、レーザー等を
インタラクティブに設計

眼光学系、その他の光学系の
インタラクティブモデルを作成

データ解析

記号計算と数値計算を使って光学モデルを分析

光学的試験からのデータを解析

Mathematicaで光学設計・解析をさらに専門的に行うためのサードパーティ製アドオンパッケージに「Optica」があります。

Opticaを使用することで、Mathematicaの汎用的な能力を光学分野に特化させ、より効率的なワークフローを構築できます。
（開発元：　Optica Software）

OPTICA SE

光学システムや光源をモデル化し、Mathematicaでレイトレーシング（光線追跡）やシステムのレンダリングを行うための包括的なツールセットです。 多数の定義済み光学コンポーネント関数や光源関数を備え、これらを組み合わせてシステムを構築できます。

<主にできること>

• 多様な光学システムのモデリングと解析
• シーケンシャルおよびノンシーケンシャルな光線追跡
• ユーザー定義のシンボリックパラメータを使用した光学系の最適化
• Code Vや Zemax などの汎用光学設計ソフトウェアのデータインポート　など

OPTICA EM

OPTICA SEのすべての機能に加え、波動光学や電磁光学に基づいたより高度な光学現象のシミュレーション・解析環境をMathematicaに統合します。

<主にできること>

• 高性能な電磁シミュレーション
• サブ波長構造や複雑な光学系の電磁挙動シミュレーション
• 非近軸、偏光依存、ベクトル回折計算
• 電磁波の伝搬解析　など