Wolfram Drittentwickler-Pakete – Optica Software

Kompatibel zu Mathematica 12

Optica

Modellierung und Visualisierung optischer Systeme

Optica ist eine kommerzielle Applikation für die dynamische Synthese analytischer Modelle optischer Systeme und nutzt Mathematica um analytische optische Modelle für die Anwendung in der physikalischen Optik, bei globalen Optimierungsaufgaben, für Lösungen höherer Ordnung und des symbolischen Achsenparallelversatzes, Strahlenbeugung, Interferenz und die Ausbreitung von Strahlen nach der Gauß'schen Verteilung zu berechnen.

Damit hebt sich Optica von üblichen Anwendungen für optisches Design in mehreren Aspekten ab.
Fast jeder Ingenieur, der mit optischem Engineering befaßt ist, profitiert von Optica, welches neben vielen anderen folgende Funktionen einschließt:

  • zahlreiche Optimierungsalgorithmen (ConjugateGradient, InteriorPoint, LevenbergMarquardt, Newton, QuasiNewton, DifferentialEvolution, NelderMead, NonlinearInteriorPoint, RandomSearch, SimulatedAnnealing, Simplex)
  • Auswahl aus über 7.000 Katalogkomponenten sowie Definition von Komponenten mit eigenem Verhalten,
  • Auswahl aus über 500 Materialmodellen, die von Strahl- und Komponentenparametern abhängen, sowie Definition von eigenen Materialmodellen,
  • sequentielles und nicht-sequentielles Raytracing,
  • Durchführung von Streulicht-Analysen,
  • Berechnung zeitabhängiger optischer Systeme und optischer Systeme bestehend aus Freiformflächen,
  • teilweise Ausgabe von symbolischen Ergebnissen,
  • Definition von Strahlquellen, bei denen alle Strahlgrößen beliebig sein können,
  • verschiedene Pseudozufallsgeneratoren für Monte-Carlo-Simulationen,
  • Rechnen mit geometrisch beliebigen Beugungsgittern,
  • seit Mathematica 8: Veröffentlichung interaktiver optischer Systeme im CDF-Format,
  • Polarisierungsberechnungen,
  • Photon-Dichte Berechnungen.

Optica

Optica ist ein Design-Paket für die Entwicklung optischer Systeme mit Mathematica. Es bietet Polarisations-Ray-Tracing, nicht-sequentielles Ray-Tracing, Engergieberechnungen und die Optimierung optischer Systeme im dreidimensionalen Raum. Mit Optica kann die symbolische Modellierung optischer Systeme durchgeführt werden sowie die Berechnung von Strahlenbeugung, Interferenz, Wellenfronten und die Ausbreitung von Strahlen

Optica verfügt über eine hohe Flexibilität und basiert auf dem enormen Funktionsspektrum von Mathematica. Seine durchsuchbare Kompenenten-Datenbank mit über 6800 kommerziellen optischen Teilen erlaubt dem Anwender die Entwicklung optischer Systeme in kürzester Zeit. Dabei ist der Anwender nicht durch vordefinierte Teile oder eine Skriptsprache begrenzt.

Damit bietet Optica für die Entwicklung optischer Systeme einen vollständig analytischen Zugang bei der Modellierung optischer Systeme sowie die symbolischen Rechenfähigkeiten von Mathematica.

Hier ein Auszug aus der umfangreichen Optica-Bibliothek vorgefertigter Elemente:

  • 122 optische Komponenten
  • 38 Linsen
  • 23 Spiegel
  • 22 Prismen
  • 12 Lichtquellen
  • 22 High-Level-Funktionen

Detaillierte Liste der Features auf den Webseiten des Entwicklers Optica Software
Häufig gestellte Fragen (FAQs) auf den Webseiten des Entwicklers Optica Software

Optica Grafik-Beispiele

Einige ausgewählte interaktive Beispiele zu Optica finden Sie auf den Seiten des Wolfram Demonstrations Projects.

Zusammenspiel mit Mathematica

Das Zusatzpaket integriert sich vollständig in Mathematica.

Mathematica ist ein Softwaresystem zur Lösung von Problemstellungen, in denen Berechnungen (Numerik, Symbolik), 2D- und 3D-Visualisierungen, Modellgenerierungen und Simulationen notwendig sind. Mathematica ist ein modulares mathematisches Werkzeugsystem mit einer nahezu unendlichen Vielfalt von Funktionen und Algorithmen. Es präsentiert sich dem Anwender in einer plattformunabhängigen Benutzeroberfläche - dem Notebookinterface - mit integrierter Textverarbeitung, 4GL-Programmiersprache, offener Programmarchitektur und dynamischen, frei definierbaren Symbolpaletten.
Für den erfahrenen Mathematica Anwender wird damit das Nutzen der Funktionen nahezu zum Kinderspiel, denn jede Funktion verhält sich wie alle anderen Mathematica-Funktionen. Für den Neuling gibt es ein interaktives Tutorial zur schnellen Einarbeitung in Mathematica selbst und dann jeweilige Tutorials zur Einarbeitung in das Zusatzpaket.
Viele der Funktionen des Zusatzpaketes sind in Mathematica selbst programmiert und einige liegen im Mathematica Programmiercode vor, so dass diese individuell anpassbar/erweiterbar sind.

Die komplette Dokumentation ist online verfügbar und integriert sich bei der Installation in den Help-Browser und ist damit ebenfalls vollständig in Mathematica enthalten.

Erfahren Sie hier mehr zu Mathematica.

Systemvoraussetzungen von Optica

  • Mathematica 10 oder höher
  • Betriebssysteme
    • Windows
    • Linux
    • OS X

 Hier geht es zu den Systemvoraussetzungen von Mathematica

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