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一度 MATLAB を使ってみたいと思いつつ、高価なソフトなので個人で購入するのは無理だと思っていたのだが、今は個人使用限定版が14950円で買えるらしい。この手のソフトが個人が手の届く価格になるのは喜ぶべきことなのだろうが、自分が手を出す余裕があるかは別問題だったりする。数ヶ月前、無料で Mathematica を使えることを知り Raspberry Pi を購入したのだが、そのまま放置状態なっている状況なので、さらに MATLAB を買ったとしても、結果は見えている。また、FDTD や RCWA を手軽に計算するために使うことができるようだが、取り急ぎ必要な訳でもなく、C言語を使って自作したいという願望がある。
しばしの間は回折光学素子の数値計算をやるつもりで、幾つかの文献に目を通し始めた。手持ちの書籍「回折光学素子の数値解析とその応用」の内容と、反復フーリエ変換法(IFTA)が面白そうだと思っている。後者はgoogleで調べると幾つか出てくるが、日本語だと、京都大学の方が書かれている解説や、関西大学や住友電工の方が書かれた論文がある(他にもありそう)。しばらくの間、波動光学に関する書籍を取っ替え引っ替え読むことになるだろう(勿論、試験勉強の合間に)。
乱流の数値計算に関する書籍を買った。すぐに手を着けることはないだろうが、こういう計算をしてみたいなぁと思い続けている。前書きがなかなか素敵で、計算は解析ではなく作業である、とか、色々検討して計算が不要になるのが理想だ、という趣旨のことが書かれている。全くその通りだとは思うのだが、計算そのものを趣味にしたいので、そこはご容赦頂こう(笑)
まずは手持ちの書籍に出ているVirtualLabの計算結果と比較できるものを用意することから始めることにする。円形開口による回折像の計算なので、Poissonの輝点と同じ計算のはずである。ソースコードを読み返し始めたが、自分の予想を遙かに超えて単純なコードだった。リハビリには丁度良いかな。コンパイルしようとしたら、久しぶりに使うFFTWのパスが分からなくて困った。/opt/local/lib と /opt/local/include なのね。
何となくの雰囲気が分かったところで今日は終了。今後はフレネル・ゾーンとかフレネル数(これこそ光学)の復習をして、次元の処理辺りに進めば良いだろうか。
「波動光学エンジニアリングの基礎」の回折理論に関する章の書き出し(Huygens-Fresnelの原理について)が、余りにも不親切に思えてしまい、いささか面食らってしまった。以前読んだときは、そこを飛ばしてGreenの定理を使ってHelmholtz-Kirchhoffの積分定理を導出するところから計算をしたようで、そこには書き込みが残っている。まぁ、式に出てくる量をちゃんと図の中で示せば良いというだけの話なんだけど。
9/26追記:Wikipedia(英語版)で"Huygens-Fresnel principle"を見たら、丁度良い図が見つかった。
高校の同級生数名で飲んだ。1件目は普通の居酒屋で飲み食いして、2件目は、友人の一人が今までの勤め先を辞めてバーを始めたそうなので、その店にした。ただ、昼間は喫茶店として営業している店を、夜の数時間バーとして営業するために手伝っている状態であり、本業は別にするつもりだそうだ。知り合いと何をやろうか色々話をしている段階で、本格的に動き出すにはもう少し時間が掛かるらしい。
角スペクトル法のコードを弄っていたら、何となくの感覚は戻ってきた。