講演名 2020-01-31
伝搬演算子を用いた有限要素法の境界条件による効率的な光導波路伝搬解析
森本 佳太(室蘭工大), 辻 寧英(室蘭工大),
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抄録(和) 有限要素法 (FEM) による電磁界解析では,開領域問題を扱う場合,解析領域終端で電磁界を無反射で吸収するか,終端境界上で連続かつ無限遠まで続く均一導波路を接続する必要がある.前者は完全整合層 (PML) を課すことで実現されるが,仮想的な媒質を置くための領域を余分に確保する必要があり計算コストが増大する.後者は従来固有モード展開が用いられていたが,終端で放射波の影響が大きい問題などを扱うためには多くのモードを展開する必要があり,計算コストが膨大になる.そこで本論文ではより効率的な解析を行うために,モード展開を要することなく解析領域境界上のすべてのモードを表現できる伝搬演算子法 (POM) を境界条件に適用し,その妥当性および有用性について検討を行ったので報告する.
抄録(英) In finite element method (FEM) for electromagnetic wave simulation of open-system problem, it is necessary to absorb the electromagnetic wave at the end of the analysis region without reflection, or connect an infinite uniform waveguide at the end boundary. In the former case, it can be realized by imposing a perfectly matched layer (PML), however, it is necessary to expand the computational window to secure the PML region, and calculation cost becomes high. In the latter case, the eigenmode expansion was conventionally used. Although this technique can accurately calculate both guided and radiation modes, calculation for large number of modes is requred and calculation cost becomes enormous accordingly. In this paper, we present efficient boundary condition of FEM for terminating computational domain by using propagation operator without extra PML absorbing region and any mode expansion.
キーワード(和) 伝搬演算子法 / 有限要素法 / 境界条件 / DBI 法 / 導波路不連続問題
キーワード(英) Propagation operator method / Finite element method / Boundary condition / DBI method / Waveguide distontinuity
資料番号 EST2019-99
発行日 2020-01-23 (EST)

研究会情報
研究会 EST
開催期間 2020/1/30(から2日開催)
開催地(和) 別府国際コンベンションセンター(小会議室31)
開催地(英) Beppu International Convention Center
テーマ(和) シミュレーション技術、一般
テーマ(英) Simulation Technique, etc.
委員長氏名(和) 平田 晃正(名工大)
委員長氏名(英) Akimasa Hirata(Nagoya Inst. of Tech.)
副委員長氏名(和) 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)
副委員長氏名(英) Shinichiro Ohnuki(Nihon Univ.) / Masayuki Kimishima(Advantest) / Jun Shibayama(Hosei Univ.)
幹事氏名(和) 園田 潤(仙台高専) / 須賀 良介(青学大)
幹事氏名(英) Jun Sonoda(National Inst. of Tech.,Sendai College) / Ryosuke Suga(Aoyama Gakuin Univ.)
幹事補佐氏名(和) 伊藤 孝弘(名工大) / 藤田 和広(富士通)
幹事補佐氏名(英) Takahiro Ito(Nagoya Inst. of Tech.) / Kazuhiro Fujita(Fujitsu)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Electronics Simulation Technology
本文の言語 JPN
タイトル(和) 伝搬演算子を用いた有限要素法の境界条件による効率的な光導波路伝搬解析
サブタイトル(和)
タイトル(英) Efficient boundary condition of finite element method for propagation analysis using propagation operator
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 伝搬演算子法 / Propagation operator method
キーワード(2)(和/英) 有限要素法 / Finite element method
キーワード(3)(和/英) 境界条件 / Boundary condition
キーワード(4)(和/英) DBI 法 / DBI method
キーワード(5)(和/英) 導波路不連続問題 / Waveguide distontinuity
第 1 著者 氏名(和/英) 森本 佳太 / Keita Morimoto
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. 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. Tech.)
発表年月日 2020-01-31
資料番号 EST2019-99
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) EST-407
ページ範囲 pp.103-107(EST),
ページ数 5
発行日 2020-01-23 (EST)