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講演抄録/キーワード
講演名 2021-10-08 11:35
反復クランク・ニコルソン法を用いた陽的FDTD法の開発
柴山 純・○西尾知将山内潤治中野久松法政大EMCJ2021-46 MW2021-58 EST2021-48
抄録 (和) 高い計算精度を有する陰的なFDTD法として,クランク・ニコルソン(CN)法を用いた手法が開発されている.注意すべきは,CN法に基づくFDTD法では大きな疎行列を解く必要があり,計算効率が高くないことである.そこで,本稿では数値相対論の分野で広く用いられている反復CN(ICN)法をFDTD法に導入する.ICN法は,CN法による解を行列の掛け算に置換して計算する手法である.ICN-FDTD法の定式化を行い,安定条件を導出する.本手法の妥当性を検討するため,光導波路端面に高反射(HR)層を設けた光デバイスの解析を行う.ICN-FDTD法による結果は従来の陽的FDTD法の結果とよく一致することを見出す. 
(英) The implicit finite-difference time-domain (FDTD) method has been developed using the Crank-Nicolson (CN) scheme, which provides highly accurate calculations. Note, however, that a large sparse matrix needs to be solved. This makes the FDTD calculation inefficient. In this article, we introduce an iterated Crank-Nicolson (ICN) scheme, which has been widely used in the area of computational relativity, into the FDTD method. In the ICN scheme, an implicit CN procedure can be replaced with an explicit iteration process. The formulation of the ICN-FDTD method is performed and the stability condition is derived. We analyze an optical waveguide, the facet of which is high-reflection coated with alternating dielectric layers. It is found that the results obtained from the ICN-FDTD method agree well with those from the traditional explicit FDTD method.
キーワード (和) クランク・ニコルソン(CN)法 / 反復クランク・ニコルソン(ICN)法 / 有限差分時間領域(FDTD)法 / / / / /  
(英) Crank-Nicolson (CN) scheme / Iterated Crank-Nicolson (ICN) scheme / Finite-difference time-domain (FDTD) method / / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 121, no. 188, EST2021-48, pp. 92-95, 2021年10月.
資料番号 EST2021-48 
発行日 2021-09-30 (EMCJ, MW, EST) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
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PDFダウンロード EMCJ2021-46 MW2021-58 EST2021-48

研究会情報
研究会 EST MW EMCJ IEE-EMC  
開催期間 2021-10-07 - 2021-10-08 
開催地(和) オンライン開催 
開催地(英) Online 
テーマ(和) EMC一般/マイクロ波/電磁界シミュレーション 
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 2021-10-EST-MW-EMCJ-EMC 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 反復クランク・ニコルソン法を用いた陽的FDTD法の開発 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Development of the explicit FDTD method using the iterated Crank-Nicolson scheme 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) クランク・ニコルソン(CN)法 / Crank-Nicolson (CN) scheme  
キーワード(2)(和/英) 反復クランク・ニコルソン(ICN)法 / Iterated Crank-Nicolson (ICN) scheme  
キーワード(3)(和/英) 有限差分時間領域(FDTD)法 / Finite-difference time-domain (FDTD) method  
キーワード(4)(和/英) /  
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キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 柴山 純 / Jun Shibayama / シバヤマ ジュン
第1著者 所属(和/英) 法政大学 (略称: 法政大)
Hosei University (略称: Hosei Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 西尾 知将 / Tomomasa Nishio / ニシオ トモマサ
第2著者 所属(和/英) 法政大学 (略称: 法政大)
Hosei University (略称: Hosei Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 山内 潤治 / Junji Yamauchi / ヤマウチ ジュンジ
第3著者 所属(和/英) 法政大学 (略称: 法政大)
Hosei University (略称: Hosei Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 中野 久松 / Hisamatsu Nakano / ナカノ ヒサマツ
第4著者 所属(和/英) 法政大学 (略称: 法政大)
Hosei University (略称: Hosei Univ.)
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講演者
発表日時 2021-10-08 11:35:00 
発表時間 25 
申込先研究会 EST 
資料番号 IEICE-EMCJ2021-46,IEICE-MW2021-58,IEICE-EST2021-48 
巻番号(vol) IEICE-121 
号番号(no) no.186(EMCJ), no.187(MW), no.188(EST) 
ページ範囲 pp.92-95 
ページ数 IEICE-4 
発行日 IEICE-EMCJ-2021-09-30,IEICE-MW-2021-09-30,IEICE-EST-2021-09-30 


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