講演名 2019-07-18
ニューラルネットワークを用いた方向性結合型光デバイスの効率的な最適設計に関する研究
工藤 滉司(室蘭工大), 辻 寧英(室蘭工大),
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抄録(和) ニューラルネットワークを用いた光デバイスの効率的な最適設計についての検討を行っている.ニューラルネットワークに様々なデバイス構造に対する特性を学習させることで,特性解析の効率化を図ることができ,より効率的な最適設計を行うことができる.本研究では,方向性結合型光デバイスの設計を考え,モード結合理論(Coupled Mode Theory : CMT)を用いた解析を行う.CMT解析に必要となる位相不整合量とモード結合係数をニューラルネットワークを用いて算出することで効率的なデバイス評価を可能にし,進化的手法である差分進化法(Differential Evolution : DE)と蛍アルゴリズム(Firefly Algorithm : FA)を組み合わせたハイブリッド蛍アルゴリズム(Hybrid Firefly Algorithm : HFA)を用いた光デバイスの最適設計についての検討を行っている.
抄録(英) We study on efficient optimal design of optical devices utilizing neural network. By making the neural network learn a lot of device structures and their characteristics,the efficiency of the characteristic analysis can be improved by skipping numerical simulations,and more efficient optimal design can be performed. In this paper, we consider a design of directional coupler type optical devices and analyze it using the coupled mode theory (CMT). Efficient evaluation of a device characteristic is made possible by calculating the phase constant mismatch and mode coupling coefficient required in the CMT analysis by using a neural network. And an optimal design utilizing evolutionary method is studied, where hybrid firefly algorithm (HFA) which combine differential evolution (DE) and firefly algorithm (FA) is employed.
キーワード(和) ニューラルネットワーク / 方向性結合器 / モード結合理論 / 進化的手法
キーワード(英) neural network / directional coupler / coupled mode theory / evolutionary method
資料番号 EMT2019-20,MW2019-33,OPE2019-24,EST2019-22,MWP2019-20
発行日 2019-07-11 (EMT, MW, OPE, EST, MWP)

研究会情報
研究会 MW / EST / OPE / MWP / EMT / IEE-EMT
開催期間 2019/7/18(から2日開催)
開催地(和) 函館市中央図書館
開催地(英) Hakodate City Central Library
テーマ(和) 光・電波ワークショップ
テーマ(英) Light wave & Electromagnetic Wave Workshop
委員長氏名(和) 古神 義則(宇都宮大) / 平田 晃正(名工大) / 高橋 浩(上智大) / 吉本 直人(千歳科技大) / 平山 浩一(北見工大) / 後藤 啓次(防衛大)
委員長氏名(英) Yoshinori Kogami(Utsunomiya Univ.) / Akimasa Hirata(Nagoya Inst. of Tech.) / Hiroshi Takahashi(Sophia Univ.) / Naoto Yoshimoto(Chitose Inst. of Science and Tech.) / Koichi Hirayama(Kitami Inst. of Tech.) / Keiji Goto(National Defense Academy)
副委員長氏名(和) 河合 正(兵庫県立大) / 大久保 賢祐(岡山県立大) / 新庄 真太郎(三菱電機) / 大貫 進一郎(日大) / 君島 正幸(アドバンテスト研) / 柴山 純(法政大) / 中川 剛二(富士通研) / 枚田 明彦(千葉工大) / 出口 博之(同志社大)
副委員長氏名(英) Tadashi Kawai(Univ. of Hyogo) / Kensuke Okubo(Okayama Prefectural Univ.) / Shintaro Shinjo(Mitsubishi Electric) / Shinichiro Ohnuki(Nihon Univ.) / Masayuki Kimishima(Advantest) / Jun Shibayama(Hosei Univ.) / Goji Nakagawa(Fujitsu Labs.) / Akihiko Hirata(Chiba Inst. of Tech.) / Hiroyuki Deguchi(Doshisha Univ.)
幹事氏名(和) 清水 隆志(宇都宮大) / 佐藤 優(富士通研) / 園田 潤(仙台高専) / 須賀 良介(青学大) / 庄司 雄哉(東京工業大学) / 妹尾 和則(NTT) / 相葉 孝充(矢崎総業) / 菅野 敦史(NICT) / 渡辺 仰基(福岡工大) / 鈴木 敬久(首都大東京) / 阪本 卓也(京大) / 黒木 啓之(都立産技高専)
幹事氏名(英) Takashi Shimizu(Utsunomiya Univ.) / Masaru Sato(Fujitsu Labs.) / Jun Sonoda(National Inst. of Tech.,Sendai College) / Ryosuke Suga(Aoyama Gakuin Univ.) / Yuya Shoji(Tokyo Inst. of Tech.) / Kazunori Seno(NTT) / Takamitsu Aiba(Yazaki) / Atsushi Kanno(NICT) / Koki Watanabe(Fukuoka Inst.of Tech.) / Yukihisa Suzuki(Tokyo Metropolitan Univ.) / Takuya Sakamoto(Kyoto Univ.) / Takashi Kuroki(Tokyo Metro. Coll. of Tech)
幹事補佐氏名(和) 吉田 賢史(鹿児島大) / 高野 恭弥(東京理科大) / 伊藤 孝弘(名工大) / 藤田 和広(富士通) / 三浦 健太(群馬大) / 若山 雄貴(日立) / 池田 研介(電中研) / 易 利(阪大) / 山田 崇史(NTT) / 杉坂 純一郎(北見工大) / 松岡 剛志(九州産大)
幹事補佐氏名(英) Satoshi Yoshida(Kagoshima Univ.) / Kyoya Takano(Tokyo Univ. of Science) / Takahiro Ito(Nagoya Inst. of Tech.) / Kazuhiro Fujita(Fujitsu) / Kenta Miura(Gunma Univ.) / Yuki Wakayama(Hitachi) / Kensuke Ikeda(CRIEPI) / Li Yi(Osaka Univ.) / Takashi Yamada(NTT) / Junichiro Sugisaka(Kitami Inst. of Tech.) / Tsuyoshi Matsuoka(Kyushu Sangyo Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Microwaves / Technical Committee on Electronics Simulation Technology / Technical Committee on OptoElectronics / Technical Committee on Microwave and Millimeter-wave Photonics / Technical Committee on Electromagnetic Theory / Technical Meeting on Electromagnetic Theory
本文の言語 JPN
タイトル(和) ニューラルネットワークを用いた方向性結合型光デバイスの効率的な最適設計に関する研究
サブタイトル(和)
タイトル(英) Study on efficient optimal design of directional coupler type optical devices utilizing neural network
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) ニューラルネットワーク / neural network
キーワード(2)(和/英) 方向性結合器 / directional coupler
キーワード(3)(和/英) モード結合理論 / coupled mode theory
キーワード(4)(和/英) 進化的手法 / evolutionary method
第 1 著者 氏名(和/英) 工藤 滉司 / Koji Kudo
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) 辻 寧英 / Yasuhide Tsuji
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.)
発表年月日 2019-07-18
資料番号 EMT2019-20,MW2019-33,OPE2019-24,EST2019-22,MWP2019-20
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) EMT-126,MW-127,OPE-128,EST-129,MWP-130
ページ範囲 pp.85-89(EMT), pp.85-89(MW), pp.85-89(OPE), pp.85-89(EST), pp.85-89(MWP),
ページ数 5
発行日 2019-07-11 (EMT, MW, OPE, EST, MWP)