| 講演名 | 2021-10-08 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(法政大), 西尾 知将(法政大), 山内 潤治(法政大), 中野 久松(法政大), |
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| 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． |
| 抄録(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 |
| キーワード(英) | Crank-Nicolson (CN) scheme / Iterated Crank-Nicolson (ICN) scheme / Finite-difference time-domain (FDTD) method |
| 資料番号 | EMCJ2021-46,MW2021-58,EST2021-48 |
| 発行日 | 2021-09-30 (EMCJ, MW, EST) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EST / MW / EMCJ / IEE-EMC |
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| 開催期間 | 2021/10/7(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） | EMC一般/マイクロ波/電磁界シミュレーション |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 柴山 純(法政大) / 末松 憲治(東北大) / 西方 敦博(東工大) |
| 委員長氏名（英） | Jun Shibayama(Hosei Univ.) / Noriharu Suematsu(Tohoku Univ.) / Atsuhiro Nishikata(Tokyo Inst. of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 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) / 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) / 田島 公博(NTT-AT) |
| 副委員長氏名（英） | Masayuki Kimishima(Advantest) / Yasuhide Tsuji(Muroran Inst. of Tech.) / Yasuo Ohtera(Toyama Prefectural Univ.) / Tadashi Kawai(Univ. of Hyogo) / Kensuke Okubo(Okayama Prefectural Univ.) / Hideyuki Nakamizo(Mitsubishi Electric) / Kimihiro Tajima(NTT-AT) |
| 幹事氏名（和） | 毛塚 敦(電子航法研) / 阪本 卓也(京大) / 大平 昌敬(埼玉大) / 河口 民雄(東芝) / 林 優一(奈良先端大) / 高橋 昌義(日立) |
| 幹事氏名（英） | Atsushi Kezuka(ENRI) / Takuya Sakamoto(yoto Univ.) / Masataka Ohira(Saitama Univ.) / Tamio Kawaguchi(Toshiba) / Yuichi Hayashi(NAIST) / Masayoshi Takahashi(Hitachi) |
| 幹事補佐氏名（和） | 岸本 誠也(日大) / 井口 亜希人(室蘭工大) / 長谷川 直輝(ソフトバンク) / 片山 光亮(早大) / 松島 清人(日立) / 志田 浩義(EMCテック) / 松嶋 徹(九工大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Seiya Kishimoto(Nihon Univ.) / Akito Iguchi(Muroran Inst. of Tech) / Naoki Hasegawa(Softbank) / Kosuke Katayama(Waseda Univ.) / Kiyoto Matsushima(Hitachi) / Hiroyoshi Shida(EMC Tech.) / Tohlu Matsushima(Kyushu Inst. of Tech.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Electronics Simulation Technology / Technical Committee on Microwaves / Technical Committee on Electromagnetic Compatibility / Technical Meeting on Electromagnetic Compatibility |
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| 本文の言語 | JPN |
| 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（和） | |
| 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 |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 柴山 純 / Jun Shibayama |
| 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） | 西尾 知将 / Tomomasa Nishio |
| 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 | 2021-10-08 |
| 資料番号 | EMCJ2021-46,MW2021-58,EST2021-48 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | EMCJ-186,MW-187,EST-188 |
| ページ範囲 | pp.92-95(EMCJ), pp.92-95(MW), pp.92-95(EST), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2021-09-30 (EMCJ, MW, EST) |