シミュレーター一覧
光学シミュレーター
レンズ、屈折、回折、干渉、薄膜、分解能、ファイバを扱う光学ツール集です。
42 本のシミュレーター
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ツール一覧
エアリーディスク シミュレーター — 回折限界とレイリー分解能
Airy Disk Simulator — Diffraction Limit and Rayleigh Resolution
エアリーディスクシミュレーター：波長 λ・開口直径 D・焦点比 F#・観測距離 R から、円形開口の回折限界角・焦点面エアリー半径・レイリー分解能・中心エネルギー比を実時間に計算し、2D 回折パターンと 1D 強度プロファイルを可視化します。
ランベルト・ベールの法則シミュレーター
Beer-Lambert Law Simulator
ランベルト-ベールの法則シミュレーターで吸光度・透過率をリアルタイム計算。モル吸光係数・光路長・濃度の関係を可視化。分析化学・分光測定の基礎学習に
色収差シミュレーター — 軸上色収差とAbbe数
Chromatic Aberration Simulator — Axial CA & Abbe Number
色収差シミュレーターはレンズメーカーの式とAbbe数から、波長ごとに異なる焦点距離と軸上色収差Δfをリアルタイム計算。屈折率n_d・Abbe数V_d・曲率半径R_1,R_2を変えて分散の仕組みを直感的に学べます。
加法混色シミュレーター（光の三原色）
Additive Color Mixing
加法混色・減法混色シミュレーターで光の RGB と絵具の CMY をリアルタイム可視化する色彩科学の学習ツールです。ベン図・HSL 変換・色差 ΔE 計算で三原色・補色・色空間の基礎を直感的に学べます。
昼光率シミュレーター
Daylight Factor Simulator
窓面積・床面積・ガラス透過率・天空角・室内反射率を変えて、部屋の平均昼光率（ADF）と室内推定照度をリアルタイム計算。BRE/CIBSE簡易式で「自然光で明るい部屋」を設計できる無料の建築環境シミュレーターです。
被写界深度シミュレーター
Depth of Field Simulator
被写界深度シミュレーター：焦点距離・絞り値・被写体距離からDOFを計算。ボケやパンフォーカス設計に最適な光学シミュレーションツール。
回折格子・干渉縞シミュレーター
Diffraction Grating
回折格子・干渉縞シミュレーターで格子間隔・波長・入射角をリアルタイム計算。回折角・角度分散・分解能の可視化。光学設計・分光器解析に最適。
回折・ヤング二重スリット干渉 シミュレーター
Diffraction
ヤングの二重スリット干渉や単スリット回折、回折格子のパターンをリアルタイムにシミュレーション。波長やスリット幅を自由に調整して干渉縞の変化を確認できるです。強度分布の描画や縞間隔の自動計算で、光学の理解を深めましょう。
EDFA エルビウム添加ファイバ増幅器シミュレーター
EDFA Erbium-Doped Fiber Amplifier Noise Figure Simulator
EDFA（エルビウム添加光ファイバ増幅器）の小信号利得・出力電力・ノイズ指数 NF・OSNR・飽和出力・ポンプ変換効率を 980 nm ポンプ電力、信号波長、入力電力、EDF 長、Er 濃度、段構成から計算する無料シミュレーターです。
ファブリー・ペロー干渉計シミュレーター — フィネスと透過スペクトル
Fabry-Perot Interferometer Simulator — Finesse and Transmission
ファブリー・ペロー干渉計シミュレーター — フィネスと透過スペクトルでは、物理モデルの条件設定と可視化の前提を変えたときに設計余裕がどう動くかを比較します。
光ファイバの開口数（NA）シミュレーター
Optical Fiber Numerical Aperture Simulator
光ファイバの開口数（NA）シミュレーター。屈折率やコア径から受光角、Vパラメータ、モード数をリアルタイム計算。単一モード・多モード設計に最適。
フレネル回折・近距離回折パターン計算機
Fresnel Diffraction
フレネル回折・近距離回折パターン計算機「」で、スリットや円孔の精密な回折シミュレーションをリアルタイムに実行。フレネル数に基づく領域の自動判定と、理解を深めるコルニュ螺旋の可視化で、光学設計や研究を強力にサポートします。
フレネル反射式 シミュレーター — 偏光別反射率とブリュースター角
Fresnel Equations Simulator — Polarization-Dependent Reflectance & Brewster Angle
フレネル反射式シミュレーターは、屈折率 n₁・n₂・入射角 θ・s 偏光比率 β から、s 偏光反射率 R_s・p 偏光反射率 R_p・非偏光反射率・ブリュースター角を実時間に計算し、光線図と R-θ 曲線を可視化します。
ガウシアンビーム シミュレーター — レーザービームの伝播
Gaussian Beam Simulator — Laser Beam Propagation
ガウシアンビーム伝播シミュレーター。波長 λ・ビームウエスト w₀・伝播距離 z・ビーム品質 M² から、ビーム半径・レイリー長・発散角・1 m 先のビーム直径をリアルタイム計算し、ビーム包絡線と断面強度分布を可視化します。
ホログラム干渉縞シミュレーター
Hologram Pattern
ホログラム干渉縞シミュレーターで、コヒーレント光の干渉パターンを可視化。レーザー光源の位置や波長を自由に調整し、ヤングの実験やゾーンプレートなど多彩な干渉縞をリアルタイムで生成できます。光学実験の理解を深める無料シミュレーションツールです。
レーザー共振器 設計シミュレーター
Laser Design
レーザー共振器設計シミュレーターで閾値電流・スロープ効率・縦モード間隔をリアルタイム計算。
レーザー光学設計・ガウシアンビーム計算ツール
Laser Optics
は、ガウシアンビームの伝播特性をリアルタイムで計算するレーザー光学設計ツールです。レイリー長や発散角、集光スポットサイズをインタラクティブに設計・解析。CO2、Nd:YAG、HeNe、UVレーザーなど各種光源に対応し、光
レンズの倍率・結像シミュレーター
Lens Magnification Simulator
レンズ結像・倍率計算ツール - 焦点距離と物体距離から像の位置・倍率・虚実をリアルタイム計算。
レンズメーカー方程式シミュレーター — 薄レンズの結像
Lensmaker Equation Simulator — Thin Lens Imaging
薄レンズの結像をレンズメーカー方程式で計算・可視化。屈折率・曲率半径から焦点距離・像距離・倍率を導出し、光学設計の基礎を習得できるシミュレーターです。
薄肉レンズ光線追跡シミュレーター
Lens Ray Tracer
薄肉レンズの焦点距離や像の位置、倍率をシミュレーションで可視化。凸レンズ・凹レンズの光線追跡をリアルタイムに描画し、虚像と実像の判定や倍率計算が可能です。顕微鏡や望遠鏡モデルにも対応した、光学学習と設計に最適なツールです。
LiDAR Time-of-Flight 距離分解能シミュレーター
LiDAR Time-of-Flight Distance Resolution Simulator
自動運転センサー設計者向けの LiDAR Time-of-Flight 距離分解能シミュレーター。レーザーパワー・パルス幅・受信帯域・反射率を変えて、距離分解能・SNR・最大非曖昧距離・距離精度を即時計算できる無料ツールです。
マリュスの法則 シミュレーター — 3 偏光板パラドックス
Malus Law Simulator — Three-Polarizer Paradox
マリュスの法則 I = I0 cos²θ のリアルタイムシミュレーター。3 枚の偏光板（基準 P1、中間 P2、最終 P3）の角度と消光比 ext から、各段の透過強度・全透過率・中間板による直交ペアの寄与を実時間に計算し、3 偏光板パラドックスを可視化します。
マイケルソン干渉計 シミュレーター — 光路差と縞
Michelson Interferometer Simulator — Path Difference and Fringes
マイケルソン干渉計シミュレーターで光路差・縞パターン・位相差を可視化。光学設計に必要な干渉条件と検出強度をリアルタイム計算。二光束干渉・光学測定。
変調伝達関数（MTF）シミュレーター
Modulation Transfer Function (MTF) Simulator
空間周波数・絞り（Fナンバー）・波長・センサ画素ピッチから、回折限界の変調伝達関数（MTF）・回折カットオフ周波数・ナイキスト周波数でのコントラスト伝達率をリアルタイム計算。レンズの解像力を客観的に評価できる無料の光学シミュレーターです。
モンテカルロ放射伝達 MCRT シミュレーター — 光子追跡
Monte Carlo Radiative Transfer (MCRT) Simulator
モンテカルロ法による放射伝達（MCRT）シミュレーター。吸収係数 μ_a・散乱係数 μ_s・異方性 g を変えて、媒質中の光子のランダムウォークと、拡散反射率・透過率・浸透深さをリアルタイムで計算できる無料ツールです。
光干渉断層 OCT 分解能シミュレーター
Optical Coherence Tomography (OCT) Resolution Simulator
光干渉断層撮影（OCT）の軸方向・横方向分解能、焦点深度、必要サンプリング数、A-scan速度を中心波長・帯域幅・対物NAから計算する無料シミュレーター。SD-OCT/SS-OCT/フェムト秒レーザーに対応し、網膜・心血管・皮膚OCTの設計に使えます。
光ファイバー通信シミュレーター
Optical Fiber Comm
光ファイバー通信のNA（開口数）や減衰、分散特性をリアルタイムでシミュレーション。コアとクラッドの屈折率、伝送距離を自在に変更し、シングルモードとマルチモードの違いを視覚的に理解できます。で光伝送の基礎を効果的に学びまし
光ファイバーリンク設計シミュレーター
Optical Fiber Design
光ファイバーリンク設計シミュレーターで損失バジェット・OSNR・分散ペナルティをリアルタイム計算。
光学顕微鏡・分解能・焦点深度計算機
Optical Microscopy
光学顕微鏡の分解能と焦点深度を、NA・波長・浸液媒質・倍率からリアルタイム計算。レイリー分解能やアッベ限界を視覚的に理解し、エアリーディスクや電子顕微鏡との比較表で光学限界を直感的に把握できる計算ツールです。
光共振器・レーザー設計ツール
Optical Resonator
Fabry-Perot光共振器の設計を支援する無料シミュレーションツールです。FSR（自由スペクトル範囲）、フィネス、Q値、光子寿命をリアルタイムで計算。エアリー関数による透過曲線とガウシアンビームプロファイルを可視化し、レーザー共振器の設
光センサー・フォトディテクター シミュレーター
Optical Sensor
光センサー・フォトディテクターの応答度、雑音等価電力(NEP)、比検出率(D*)、SNRをリアルタイムで計算・可視化するです。設計パラメータを変更しながら、ショット雑音や熱雑音の影響をシミュレーション。光学システムの最適
薄肉レンズ計算機
Optics Lens
薄肉レンズ計算機「」は、焦点距離や物体距離から像距離・倍率をリアルタイムで計算。凸レンズ・凹レンズの光線図をインタラクティブに可視化し、光学設計やレンズの基礎学習をサポートします。直感的なシミュレーションで理解が深まりま
光検出器・センサー設計計算
Photodetector
光検出器・センサーの感度、SNR、NEP、比検出率をリアルタイムで計算するシミュレータです。フォトダイオード、APD、PMTの光電流や雑音特性を簡単に解析。波長と感度の特性グラフも表示し、光学センサーや受光デバイスの設計・検討を強力にサポー
偏光・ジョーンズベクトル シミュレーター
Polarization Optics
偏光状態のジョーンズベクトルをシミュレーションできるです。線偏光・円偏光・楕円偏光を設定し、偏光子や位相板を組み合わせた光学システムの出力を自動計算。ストークスパラメータとポアンカレ球による可視化で、光の偏光特性を直感的
プリズム屈折シミュレーター
Prism Refraction Simulator
プリズムの光の屈折・分散・全反射をリアルタイム可視化。スネルの法則と偏角を直感的に理解できる光学シミュレーター。屈折角・分散現象の計算に最適。
単スリット回折シミュレーター
Single Slit Diffraction
単スリットによる光のフラウンホーファー回折パターンをリアルタイム計算する光学シミュレーター。スリット幅 a と波長 λ を変えて、強度分布 I(θ)、暗帯位置、中央明帯幅、可視光のカラー表示を確認できる教材ツールです。
スネルの法則シミュレーター
Snells Law
スネルの法則シミュレーターで光の屈折と全反射を可視化。入射角と屈折率を自由に操作し、屈折角や臨界角をリアルタイムで計算できます。空気、水、ガラスなど媒質を切り替えて、光の進路をインタラクティブに学びましょう。
球面収差シミュレーター — 軸光線と辺縁光線の焦点差
Spherical Aberration Simulator — Paraxial vs Marginal Focus
球面収差シミュレーターは、平凸球面レンズに入射する光線の高さに応じて焦点位置が変わる現象を、3次収差式でリアルタイムに計算・可視化します。曲率半径・屈折率・入射高を変えて、軸上球面収差と焦点ぼけの仕組みを直感的に学べます。
舞台照明 LED ルーメン・色温度シミュレーター
Stage LED Lighting Lumens & Efficacy Simulator
舞台用 LED 照明（PAR・ムービングヘッド・エリプソイダル・フレネル・LED バー）の灯具ごとの全光束・ビーム強度・投光照度・舞台平均照度・全消費電力を実時間計算。色温度と CRI、ハロゲン比の省エネ率も同時に求める無料シミュレーターです。
薄膜光学・反射防止コーティングシミュレーター
Thin Film Optics
薄膜光学シミュレーター「」で反射防止コーティングの設計を簡単に。膜厚と屈折率を自在に設定し、反射率スペクトルをリアルタイムで計算。高反射ミラーやビームスプリッタープリセットで、光学薄膜の開発・学習を強力にサポートします。
全反射シミュレーター — 臨界角とエバネッセント波
Total Internal Reflection Simulator — Critical Angle and Evanescent Wave
全反射と臨界角のシミュレーター。屈折率と入射角を変化させてエバネッセント波の振る舞いを可視化・学習できます。光学設計とファイバー通信に活用。
ヤングの二重スリット干渉シミュレーター
Young Double Slit
ヤングの二重スリット干渉シミュレーターでは、物理モデルの条件設定と可視化の前提を変えたときに設計余裕がどう動くかを比較します。
使い方ガイド
- cat-filterパラメータで対象波長域を指定（紫外線：200-400nm、可視光：400-700nm、赤外線：700-2500nm）
- 屈折率・厚さ・入射角を入力し、薄膜の反射率・透過率を計算
- 回折格子周期とレーザー波長から回折次数を決定し、干渉パターンを可視化
具体的な計算例
BK7ガラスレンズ（n=1.517、波長589nm）に対し、MgF2反射防止膜（厚さ97nm、n=1.38）を単層被覆した場合、垂直入射時の反射率は0.5%に低下します。石英基板上の周期500nmシリコン窒化膜（厚さ100nm）では、回折格子として機能し、一次回折効率は62%に達します。
実務での注意点
- 光ファイバ設計では、コア径8μm・NA=0.13でシングルモード伝播（波長1310nm以上）を確認
- 薄膜干渉計算で温度係数を考慮（石英：dn/dT=10-6/K）すると、5℃変化で光路長が5nm変動
- 実装ではCMOSイメージセンサ感度（ピーク感度500-600nm）と膜材の分散特性の整合性を検証