| 講演名 | 2021-07-16 軸対称フルベクトル有限要素法を用いた効率的な導波路デバイスの解析 森本 佳太(室蘭工大), 井口 亜希人(室蘭工大), 辻 寧英(室蘭工大), |
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| 抄録(和) | 軸対称構造の 3 次元光デバイスの解析・設計を効率化するため，円筒座標系に基づくフルベクトル有限要素法 (FV-FEM) による効率的な解析法について検討を行った．解析領域を終端するために，従来では広く完全整合層(PML) が使用されているが，ここでは入出力ポート上で終端する方法として，解析解もしくは伝搬演算子による境界条件を使用し，従来法と比較して本手法の解析の妥当性を検討する．次に，入出力の電磁界を関係づける散乱演算子を構築し，新たな領域分割型円筒座標系 FV-FEM を提案する．この解析法では全体構造の特性解析を行うために，分割した各構造を散乱演算子の多段接続によって解析を行う．本手法は，円筒座標系の任意形状を解析可能であり，プラズモニック導波路など幅広い軸対称デバイスの解析を効率化する可能性がある． |
| 抄録(英) | In order to improve the e?ciency of analysis and design of 3D optical devices with axisymmetric structure, we investigated an e?cient analysis method by the full vector ?nite element method (FV-FEM) based on the cylindrical coordinate system. While perfect matching layer (PML) was widely and conventionally used to terminate the analysis region, we employ a boundary condition using analytical solutions or propagation operators to terminate on the input/output port. The validity of the analysis of this method is examined in comparison with the conventional method. Then, as a domain decomposition method based on cylindrical coordinate system, we propose a new scattering operator that relates the input and output electromagnetic ?elds. Using this scattering operator, whole optical structure can be anlayzed by multi-stage connection of the operator. This approach can analyze arbitrary shapes in the cylindrical coordinate system, and has the potential to improve the analysis e?ciency of a wide range of axisymmetric devices such as plasmonic waveguides. |
| キーワード(和) | 軸対称光導波路 / 円筒座標系 / フルベクトル有限要素法 / 境界条件 / 散乱演算子 |
| キーワード(英) | Axisymmetric optical waveguide / Cylindrical coordinate system / Full-vectorial ?nite element method / Boundary condition / Scattering operator |
| 資料番号 | EMT2021-23,MW2021-28,OPE2021-17,EST2021-24,MWP2021-25 |
| 発行日 | 2021-07-08 (EMT, MW, OPE, EST, MWP) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | OPE / MW / IEE-EMT / MWP / EST / EMT |
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| 開催期間 | 2021/7/15(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） | 光・電波ワークショップ |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 石榑 祟明(慶大) / 末松 憲治(東北大) / 松島 章(熊本大) / 枚田 明彦(千葉工大) / 柴山 純(法政大) / 出口 博之(同志社大) |
| 委員長氏名（英） | Takaaki Ishigure(Keio Univ.) / Noriharu Suematsu(Tohoku Univ.) / Akira Matsuhima(Kumamoto University) / Akihiko Hirata(Chiba Inst. of Tech.) / Jun Shibayama(Hosei Univ.) / Hiroyuki Deguchi(Doshisha Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 橋本 俊和(NTT) / 河合 正(兵庫県立大) / 大久保 賢祐(岡山県立大) / 中溝 英之(三菱電機) / / 菅野 敦史(NICT) / 君島 正幸(アドバンテスト研) / 辻 寧英(室蘭工大) / 大寺 康夫(富山県立大学) / 川口 秀樹(室蘭工大) |
| 副委員長氏名（英） | Toshikazu Hashimoto(NTT) / Tadashi Kawai(Univ. of Hyogo) / Kensuke Okubo(Okayama Prefectural Univ.) / Hideyuki Nakamizo(Mitsubishi Electric) / / Atsushi Kanno(NICT) / Masayuki Kimishima(Advantest) / Yasuhide Tsuji(Muroran Inst. of Tech.) / Yasuo Ohtera(Toyama Prefectural Univ.) / Hideki Kawaguchi(Muroran Inst. of Tech) |
| 幹事氏名（和） | 藤方 潤一(徳島大) / 渡邉 俊夫(鹿児島大) / 大平 昌敬(埼玉大) / 河口 民雄(東芝) / 黒木 啓之(東京都立産業技術高等専門学校) / 川口 秀樹(室蘭工大) / 相葉 孝充(矢崎総業) / 池田 研介(電中研) / 毛塚 敦(電子航法研) / 阪本 卓也(京大) / 中 良弘(宮崎大) / 山本 伸一(三菱電機) |
| 幹事氏名（英） | Junichi Fujikata(Tokushima Univ.) / Toshio Watanabe(Kagoshima Univ.) / Masataka Ohira(Saitama Univ.) / Tamio Kawaguchi(Toshiba) / Keishi Kurok(Metropolitan college of industrial technology) / iHideki Kawaguchi(Muroran IT) / Takamitsu Aiba(Yazaki) / Kensuke Ikeda(CRIEPI) / Atsushi Kezuka(ENRI) / Takuya Sakamoto(yoto Univ.) / Yoshihiro Naka(Miyazaki Univ.) / Shinichi Yamamoto(Mitsubishi Electric) |
| 幹事補佐氏名（和） | 小林 弘和(高知工科大) / 村尾 覚志(三菱電機) / 長谷川 直輝(ソフトバンク) / 片山 光亮(早大) / 杉坂 純一郎(北見工大) / 易 利(阪大) / 山口 祐也(NICT) / 岸本 誠也(日大) / 井口 亜希人(室蘭工大) / 新納 和樹(京大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Hirokazu Kobayashi(Kochi Univ. of Tech) / Tadashi Murao(Mitsubishi Electric) / Naoki Hasegawa(Softbank) / Kosuke Katayama(Waseda Univ.) / Junichiro Sugisaka(Kitami institute technology) / Li Yi(Osaka Univ.) / Yuya Yamaguchi(NICT) / Seiya Kishimoto(Nihon Univ.) / Akito Iguchi(Muroran Inst. of Tech) / Kazuki Niino(Kyoto Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on OptoElectronics / Technical Committee on Microwaves / Technical Meeting on Electromagnetic Theory / Technical Committee on Microwave and Millimeter-wave Photonics / Technical Committee on Electronics Simulation Technology / Technical Committee on Electromagnetic Theory |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 軸対称フルベクトル有限要素法を用いた効率的な導波路デバイスの解析 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Efficient Analysis of Waveguide Devices Using Axi-symmetric Full-Vectorial Finite Element Method |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 軸対称光導波路 / Axisymmetric optical waveguide |
| キーワード(2)（和/英） | 円筒座標系 / Cylindrical coordinate system |
| キーワード(3)（和/英） | フルベクトル有限要素法 / Full-vectorial ?nite element method |
| キーワード(4)（和/英） | 境界条件 / Boundary condition |
| キーワード(5)（和/英） | 散乱演算子 / Scattering operator |
| 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） | 井口 亜希人 / Akito Iguchi |
| 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.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 辻 寧英 / Yasuhide Tsuji |
| 第 3 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 | 2021-07-16 |
| 資料番号 | EMT2021-23,MW2021-28,OPE2021-17,EST2021-24,MWP2021-25 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | EMT-106,MW-107,OPE-108,EST-109,MWP-110 |
| ページ範囲 | pp.86-90(EMT), pp.86-90(MW), pp.86-90(OPE), pp.86-90(EST), pp.86-90(MWP), |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2021-07-08 (EMT, MW, OPE, EST, MWP) |