| 講演名 | 2021-01-22 陰的及び半陰的FDTD法によるTM透過型THz導波路偏光子の高効率解析 五味 頌子(法政大), 柴山 純(法政大), 山内 潤治(法政大), 中野 久松(法政大), |
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| 抄録(和) | 陰的及び半陰的有限差分時間領域（FDTD）法を用いてTM透過型THz導波路偏光子を効率良く解析する．はじめに，陰的な局所的一次元（LOD）法に基づくFDTD法を用いて導波路偏光子を解析する．陽的FDTD法と計算時間及び計算精度を比較する．時間刻み幅を陽的FDTD法の55倍に選んだ場合，導波モードパワーの最大誤差率が10%の精度で，計算時間を陽的FDTD法の約10%に短縮できることを見出す．さらに，半陰的FDTD法を用いて導波路偏光子を解析する．本研究では小さな空間刻み幅を必要とする偏光子の厚み方向にのみ，陰解法を導入する． 2方向の空間刻み幅の比を1：16とした場合，最大誤差率が0.81%の精度で，計算時間を陽的FDTD法の約36%に短縮可能であることを明示する． |
| 抄録(英) | A TM-pass terahertz waveguide polarizer is efficiently analyzed using implicit and semi-implicit finite- difference time-domain (FDTD) methods. First, we analyze the waveguide polarizer using the FDTD method based on the implicit locally one-dimensional (LOD) scheme. We compare the computation time and accuracy with those of the explicit FDTD method. It is found that the computation time is reduced to $simeq$10% of the explicit FDTD method with a maximum error of 10% for the guided-mode power, when the time step size is chosen to be 55 times as large as the explicit counterpart. Furthermore, the waveguide polarizer is analyzed using the semi-implicit FDTD method. In this study, we introduce the implicit scheme only to the discretization of the thickness direction of the polarizer, which requires a small spatial mesh. It is shown that using a spatial mesh size with an aspect ratio of 1:16, the calculation time is reduced to 36% of the explicit FDTD method with a maximum error of 0.81%. |
| キーワード(和) | 有限差分時間領域(FDTD)法 / 局所一次元（LOD）法 / 半陰的FDTD法 / 導波路型偏光子 / THz波 / ヒ化インジウム（InAs） |
| キーワード(英) | Finite-difference time-domain (FDTD) method / Locally one-dimensional (LOD) / Semi-implicit FDTD method / Waveguide polarizer / Terahertz (THz) wave / Indium antimonide (InAs) |
| 資料番号 | EST2020-77 |
| 発行日 | 2021-01-14 (EST) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EST |
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| 開催期間 | 2021/1/21(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | シミュレーション技術、一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 大貫 進一郎(日大) |
| 委員長氏名（英） | Shinichiro Ohnuki(Nihon Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 君島 正幸(アドバンテスト研) / 柴山 純(法政大) / 辻 寧英(室蘭工大) |
| 副委員長氏名（英） | Masayuki Kimishima(Advantest) / Jun Shibayama(Hosei Univ.) / Yasuhide Tsuji(Muroran Inst. of Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 須賀 良介(青学大) / 毛塚 敦(電子航法研) |
| 幹事氏名（英） | Ryosuke Suga(Aoyama Gakuin Univ.) / Atsushi Kezuka(ENRI) |
| 幹事補佐氏名（和） | 石橋 秀則(三菱電機) / 岸本 誠也(日大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Hidenori Ishibashi(MitsubishiElectric) / Seiya Kishimoto(Nihon Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Electronics Simulation Technology |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 陰的及び半陰的FDTD法によるTM透過型THz導波路偏光子の高効率解析 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Efficient analysis of a TM-pass terahertz waveguide polarizer using implicit and semi-implicit FDTD methods |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 有限差分時間領域(FDTD)法 / Finite-difference time-domain (FDTD) method |
| キーワード(2)（和/英） | 局所一次元（LOD）法 / Locally one-dimensional (LOD) |
| キーワード(3)（和/英） | 半陰的FDTD法 / Semi-implicit FDTD method |
| キーワード(4)（和/英） | 導波路型偏光子 / Waveguide polarizer |
| キーワード(5)（和/英） | THz波 / Terahertz (THz) wave |
| キーワード(6)（和/英） | ヒ化インジウム（InAs） / Indium antimonide (InAs) |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 五味 頌子 / Shoko Gomi |
| 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） | 柴山 純 / Jun Shibayama |
| 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） | 山内 潤治 / Junji Yamauchi |
| 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） | 中野 久松 / Hisamatsu Nakano |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 法政大学(略称：法政大) Hosei University(略称：Hosei Univ.) |
| 発表年月日 | 2021-01-22 |
| 資料番号 | EST2020-77 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | EST-328 |
| ページ範囲 | pp.124-128(EST), |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2021-01-14 (EST) |