wave_grating_orders — MATH wave op

• 데이터 종류: 없음 → table(인자만으로 정해지는 연산자 —— 이미지나 데이터 입력을 받지 않습니다)

• 호출: import fullseye as fs; fs.ledger.wave_grating_orders(pitch_um=1.6, wavelength_nm=550.0, sin_in=0.0, orders=(-2, -1, 1, 2))(구현을 직접 호출하려면 import mathops; mathops.wave_grating_orders(pitch_um=1.6, wavelength_nm=550.0, sin_in=0.0, orders=(-2, -1, 1, 2)), 원장에서 가져오려면 opsmath.get("wave_grating_orders"))

사용법

격자가 각 차수를 보내는 방향 —— `d (sin_out − sin_in) = m λ` 를 각도에 대해 푼다。

> 아래 상세 설명은 원문입니다 —— 요약과 제목은 번역되어 있습니다.

The companion to the existing `grating_wavelengths` (which solves the same

identity for *lambda*): given the pitch and the wavelength, this returns the

outgoing direction of each order, and marks the orders that are

evanescent — `|sin_out| > 1` means that order does not propagate, which

is why a CD shows fewer colours at grazing incidence.

★Why this earns its place: the two ops invert one another, so a round trip

must return the wavelength it started from; and the angles can be compared

against the peak positions of a *simulated* far field (the existing

`fraunhofer_pattern` of a real grating aperture), which knows nothing about

the grating equation.

Returns a `table: order, sin_out, angle_deg` (NaN when

evanescent), `propagates`.

Raises `ValueError: non-positive pitch or wavelength; |sin_in| > 1`;

order 0 alone with no others (it is always the specular direction — allowed,

but a caller asking only for it probably meant something else); non-finite input.

패밀리 공통 입력 계약(fail-closed)

mathops 의 모든 연산자는 입력을 검증한 뒤에 계산합니다(조용히 통과시키지 않습니다):

• **complex 입력은 ValueError** —— float64 로의 강제 변환은 허수부를 조용히 버립니다(numpy 는 ComplexWarning 만 내고 「그럴듯하게 틀린」 실수를 돌려줍니다). .real/.imag/abs() 를 명시하거나 복소수를 다루는 complexops 를 쓰세요.

• **masked 요소가 있는 masked array 는 ValueError** —— 마스크를 벗겨 아래 원값을 쓰는 암묵 변환을 거부합니다. 채울지 버릴지를 명시하세요.

• **NaN/Inf 는 모든 입력에서 ValueError**(개수를 명시하고 거부 —— 결과 전체로 전파되므로).

• 형상은 엄격: 1-D 와 2-D 를 암묵적으로 승격·브로드캐스트하지 않습니다(vector 슬롯에 matrix, matrix 슬롯에 vector 는 ValueError. reshape 를 명시하세요).

• 크기 상한: 행렬을 받는 연산자와 stat_histogram 의 bins 는 mathops.MAX_ELEMENTS(2^26 ≈ 6700 만 요소)를 넘으면 ValueError.

자세한 사용 가이드

• math_metrology 패밀리 가이드

참고(샘플 데이터·문헌)

• 샘플 데이터 카탈로그(DL URL / 라이선스) —— 2-D 는 skimage.data(BSD/public)+ 합성, 3-D 는 실데이터 소스(Stanford/PDS 등)의 DL URL.

• 연산자의 내력·참고문헌 —— 이 연산자 족의 바탕이 된 연구/기법의 출처.

• 알고리즘의 정전(저자·연도)과 용도는 위의 패밀리 사용 가이드에 적혀 있습니다.

실행 가능한 예제(이 연산자를 실제로 호출하는 검증된 샘플)

• poc_beats_fringes_and_screens — py -3.11 examples/poc_beats_fringes_and_screens.py

타입이 이어지는 다음 연산자(table 를 입력으로 받는 것)

dynsys_poincare_section

같은 카테고리(wave)

wave_membrane_mode · wave_mode_frequencies · wave_nodal_lines · wave_two_slit · wave_fringe_period


*Provenance: mathops.py — MATH 연산자 레지스트리. 이 op 노트는 tools/opdocs.py md 가 자동 생성합니다(직접 편집하지 마세요).*

© 2026 Kazufumi Furuse — Fullseye operator documentation. Licensed under Apache-2.0.