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講演抄録/キーワード
講演名 2016-01-28 16:25
FD-BPMと随伴変数法に基づく感度解析を用いた3次元光導波路デバイスのトポロジー最適設計
井口亜希人辻 寧英室蘭工大)・安井 崇平山浩一北見工大PN2015-56 EMT2015-107 OPE2015-169 LQE2015-156 EST2015-113 MWP2015-82 エレソ技報アーカイブへのリンク:EMT2015-107 OPE2015-169 LQE2015-156 EST2015-113 MWP2015-82
抄録 (和) 本論文では,伝搬解析手法にビーム伝搬法(Beam Propagation Method; BPM)を用いた3次元光導波路デバイスのトポロジー最適設計手法について検討を行っている.
BPMは伝搬方向に素子長が長い光導波路デバイスに対して高速な伝搬解析が可能である.
そのため,トポロジー最適設計にBPMを用いることによって,特に素子長が長い3次元デバイスの設計に対して計算コストの低減が期待できる.
本研究では,伝搬解析に交互方向陰的差分法(Alternating Direction Implicit Method; ADIM)に基づくセミベクトル有限差分BPM(Finite Difference BPM; FD-BPM),構造表現方法に密度法,感度解析に随伴変数法を用いてトポロジー最適設計を行っている. 
(英) We study on the topology optimal design method of three dimensional optical waveguide devices based on sensitivity analysis by using beam propagation method(BPM).
In case that refractive index is varied slowly with respect to the propagation direction and backward wave reflections are negligible, higher-speed analysis is available by using the BPM even if device length is long.
Thus, it is expected that computational cost of the topology optimal design is decreased by using the BPM.
In this study, the semi-vector BPM based on the alternating direction implicit method(ADIM) is applied for the wave propagation analysis.
In addition, the density method is selected to represent refractive index distribution and the adjoint variable method is applied for the sensitivity analysis.
キーワード (和) トポロジー最適化 / ビーム伝搬法 / 随伴変数法 / 密度法 / 光導波路デバイス / / /  
(英) Topology optimization / Beam propagation method / Adjoint variable method / Density method / Optical waveguide devices / / /  
文献情報 信学技報, vol. 115, no. 434, EST2015-113, pp. 141-146, 2016年1月.
資料番号 EST2015-113 
発行日 2016-01-21 (PN, EMT, OPE, LQE, EST, MWP) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
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技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
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研究会情報
研究会 LQE EST OPE EMT PN MWP IEE-EMT PEM 
開催期間 2016-01-28 - 2016-01-29 
開催地(和) 神戸市産業振興センター 
開催地(英)  
テーマ(和) フォトニックNW・デバイス、フォトニック結晶、ファイバーとその応用、光集積回路、光導波路素子、光スイッチング、導波路解析、マイクロ波・ミリ波フォトニクス、及び一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 EST 
会議コード 2016-01-LQE-EST-OPE-EMT-PN-MWP-EMT-PEM 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) FD-BPMと随伴変数法に基づく感度解析を用いた3次元光導波路デバイスのトポロジー最適設計 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Topology optimization method for three-dimentional optical waveguide devices using sensitivity analysis based on the adjoint variable method and FD-BPM 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) トポロジー最適化 / Topology optimization  
キーワード(2)(和/英) ビーム伝搬法 / Beam propagation method  
キーワード(3)(和/英) 随伴変数法 / Adjoint variable method  
キーワード(4)(和/英) 密度法 / Density method  
キーワード(5)(和/英) 光導波路デバイス / Optical waveguide devices  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 井口 亜希人 / Akito Iguchi / イグチ アキト
第1著者 所属(和/英) 室蘭工業大学 (略称: 室蘭工大)
Muroran Institute of technology (略称: Muroran Inst. of Tech.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 辻 寧英 / Yasuhide Tsuji / ツジ ヤスヒデ
第2著者 所属(和/英) 室蘭工業大学 (略称: 室蘭工大)
Muroran Institute of technology (略称: Muroran Inst. of Tech.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 安井 崇 / Takashi Yasui / ヤスイ タカシ
第3著者 所属(和/英) 北見工業大学 (略称: 北見工大)
Kitami Institute of technology (略称: Kitami Inst. of Tech.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 平山 浩一 / Koichi Hirayama / ヒラヤマ コウイチ
第4著者 所属(和/英) 北見工業大学 (略称: 北見工大)
Kitami Institute of technology (略称: Kitami Inst. of Tech.)
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講演者
発表日時 2016-01-28 16:25:00 
発表時間 25 
申込先研究会 EST 
資料番号 IEICE-PN2015-56,IEICE-EMT2015-107,IEICE-OPE2015-169,IEICE-LQE2015-156,IEICE-EST2015-113,IEICE-MWP2015-82 
巻番号(vol) IEICE-115 
号番号(no) no.430(PN), no.431(EMT), no.432(OPE), no.433(LQE), no.434(EST), no.435(MWP) 
ページ範囲 pp.141-146 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-PN-2016-01-21,IEICE-EMT-2016-01-21,IEICE-OPE-2016-01-21,IEICE-LQE-2016-01-21,IEICE-EST-2016-01-21,IEICE-MWP-2016-01-21 


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