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解决方案

Wolfram 光学解决方案

优化由符号定义的透镜和反射镜的系统，用内置图像处理或数据分析函数检测光学元件，计算复杂的射线跟踪模型。

Wolfram 光学解决方案利用内置特殊函数将这些功能集成在一起，除高等微分方程求解器之外，还提供了顶级的自动化和可靠性计算、开发和部署环境。

一、Wolfram的优势

1.Wolfram技术包括数千种内置函数和个不同领域的精选数据从而帮助您：

• 快速模拟透镜、反射镜及其他光学仪器的特性
• 设计太阳能聚光器、激光、照相机的镜头等
• 将图形制成动画，观察调整光学元件时结果如何变化
• 创建互动界面用于光学系统的设计或效果的分析
• 设计、检测光散射仪器，并与其互动
• 运用高性能的数学功能优化设计，减少研究时间和费用
• 进行显微光刻的光学建模，或显微仪器的优化
• 将干涉图可视化，测试反射镜和透镜
• 优化脉冲形成并控制新的激光设计
• 研究开发科学或医学领域中各种新的成像技术
• 此外，应用库 Optica 中完整集成了光线追踪引擎和可搜索的组件数据库，包含了 6800 多种商用光学零件。

2.Wolfram如何比较

3.您当前的工具集是否具有这些优势？

• 创建光学系统的设计、曲线拟合或数据分析的互动工具，提供视觉反馈使得创新仪器的调试检测变得容易

（1）Code V 和 Zemax 不提供个性化的交互工具
• 利用完全自动的精度控制以及任意精度算法，在光学模型的计算中得出准确的结果
Matlab 和其他依赖于机械算术的系统由于缺乏数值准确度可能会出现重大错误
• 用户可选择所需的过程式、函数式和规则式的编程范例，使得新算法模式的建立快于其他软件
Code V 和 Zemax 使用过程式语言
• 导入或获取数据、分析数据以及递交结果都在一个文档中进行，无需使用多个应用程序

（2）Wolfram 特有技术
• 高度优化了的超级函数分析方程，自动选择正确的算法，以便快速得出准确结果 —— 有时为了进一步优化的需要，中途改变算法

(3)其他计算系统要求用户手动分析自己的方程，来确定要应用哪一个函数
• 例如，在 Mathematica 中您只需要使用 NDSolve 的地方，在 Matlab 中您必须要从 ode45、ode23、ode113、ode15s、bvp4c、pdepe 等中做出正确选择，否则就会有得到错误结果的可能

二、主要功能

Wolfram技术包括用于计算、建模、可视化、开发和部署的数千种内置函数»

1.光学领域的专业功能

• 数值和符号计算用于准确计算可重复使用的模型或准确确定畸变
• 用微积分和微分方程进行从点扩展函数到显微镜的充分理论的光学计算
• 内置光学特殊函数包括菲涅耳积分、Zernike 多项式，和贝塞尔函数
• 带有专门输入或输出自动精度控制功能，用于自动调节计算以维持或达到精确的结果
• 高级统计和曲线拟合函数，用于数据分析
• 提供了可自动计算任意事件的概率和期望的函数，可实现对多种问题的快速运算
• 对模糊和噪声图像的数值数据进行卷积和相关性分析
• 利用图像处理和滤波函数对衍射效果进行建模，利用内置函数和用户自定义的算法实现卷积等多种功能
• 用于标准光学绘图的二维和三维绘图功能，包括分散图、密度图和等高线图
• 访问从 Wolfram|Alpha 得到的科学数据，立即用于交互式或者程序式的分析
• 强大的编程语言以及内置并行计算开发新的分析算法或者求解复杂的射线跟踪问题
• 与 C/C++、Python、Java、数据库以及其他应用程序的集成
• 应用 Optica 进行连续和不连续射线跟踪、符号模拟以及三维光学系统的优化

2.使用Wolfram技术的机构