講演名 2022-01-27
影理論を用いた多重平板格子による散乱特性の数値解析法
若林 秀昭(岡山県立大), 浅居 正充(近畿大), 山北 次郎(岡山県立大),
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抄録(和) 影理論では,電磁界表現式を散乱因子を用いて表現する.この散乱因子の利用法として,スペクトル領域グリーン関数を求める方法や,多層誘電体格子の数値解析の計算精度を評価する方法を提案してきた.本論文では,行列固有値法による 1~次界表現に影理論を適用し,ガレルキン法により散乱因子とジュール熱損失を求める方法を新たに定式化する.数値計算では,ストリップ導体からなる非対称多重平板格子を考え,低入射極限では,全ての次数の 2~次界とそれぞれの平板格子のジュール熱損失がゼロに近づくことを示す.さらに,平板格子が表面抵抗を有する場合も,エバネセント波入射を含む全ての複素入射角に対して,反射領域の散乱因子の偶対称性,透過領域の散乱因子の鏡映対称性を示し,相反性が成立することを示す.
抄録(英) In the shadow theory, electromagnetic fields are expressed by using the scattering factors. We have proposed two applications of scattering factors. One is that the spectral-domain Green's functions are introduced directly using the scattering factors. The other is that the numerical accuracy is evaluated using scattering factors for a multilayered dielectric grating. In this paper, we formulate the matrix eigenvalues method using shadow theory and obtain scattering factors and Joule losses using Galerkin method. We calculate for an asymmetric multiple plane grating consisting of strip conductors and show that in the low grazing limit of incidence, the secondary fields of all orders and Joule losses in each grating approach zero. In addition, we demonstrate that the scattering factors have even symmetries for reflection and reflective symmetries for transmission. We conclude that the reciprocity holds for all complex incident angles including evanescent waves in the case of resistive plane gratings.
キーワード(和) 多重平板格子 / 低入射角極限 / 行列固有値法 / 影理論 / 散乱因子 / ガレルキン法 / ジュール熱損失 / 相反性
キーワード(英) multiple plane grating / low grazing limit / matrix eigenvalues method / shadow theory / scattering factor / Galerkin method / Joule loss / reciprocity
資料番号 PN2021-32,EMT2021-48,MWP2021-37
発行日 2022-01-20 (PN, EMT, MWP)

研究会情報
研究会 PN / MWP / EMT / IEE-EMT
開催期間 2022/1/27(から2日開催)
開催地(和) 京都大学 楽友会館
開催地(英) Rakuyu-Kaikan
テーマ(和) フォトニックNW・デバイス、フォトニック結晶、ファイバとその応用、光集積回路、光導波路素子、光スイッチング、導波路解析、マイクロ波・ミリ波フォトニクス、及び一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 古川 英昭(NICT) / 枚田 明彦(千葉工大) / 出口 博之(同志社大)
委員長氏名(英) Hideaki Furukawa(NICT) / Akihiko Hirata(Chiba Inst. of Tech.) / Hiroyuki Deguchi(Doshisha Univ.)
副委員長氏名(和) 塩本 公平(東京都市大) / 杉崎 隆一(古河電工) / 吉兼 昇(KDDI総合研究所) / 菅野 敦史(NICT) / 川口 秀樹(室蘭工大)
副委員長氏名(英) Kohei Shiomoto(Tokyo City Univ.) / Ryuichi Sugizaki(Furukawa Electric) / Noboru Yoshikane(KDDI Research) / Atsushi Kanno(NICT) / Hideki Kawaguchi(Muroran Inst. of Tech)
幹事氏名(和) 中川 雅弘(NTT) / 松浦 基晴(電通大) / 相葉 孝充(矢崎総業) / 池田 研介(電中研) / 中 良弘(宮崎大) / 山本 伸一(三菱電機)
幹事氏名(英) Masahiro Nakagawa(NTT) / Motoharu Matsuura(Univ. of Electr-Comm.) / Takamitsu Aiba(Yazaki) / Kensuke Ikeda(CRIEPI) / Yoshihiro Naka(Miyazaki Univ.) / Shinichi Yamamoto(Mitsubishi Electric)
幹事補佐氏名(和) 石井 健二(三菱電機) / 森 洋二郎(名大) / 易 利(阪大) / 山口 祐也(NICT) / 新納 和樹(京大)
幹事補佐氏名(英) Kenji Ishii(Mitsubishi Electric) / Yojiro Mori(Nagoya Univ.) / Li Yi(Osaka Univ.) / Yuya Yamaguchi(NICT) / Kazuki Niino(Kyoto Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Photonic Network / 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) 影理論を用いた多重平板格子による散乱特性の数値解析法
サブタイトル(和)
タイトル(英) Numerical method for scattering by multiple plane gratings using shadow theory
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 多重平板格子 / multiple plane grating
キーワード(2)(和/英) 低入射角極限 / low grazing limit
キーワード(3)(和/英) 行列固有値法 / matrix eigenvalues method
キーワード(4)(和/英) 影理論 / shadow theory
キーワード(5)(和/英) 散乱因子 / scattering factor
キーワード(6)(和/英) ガレルキン法 / Galerkin method
キーワード(7)(和/英) ジュール熱損失 / Joule loss
キーワード(8)(和/英) 相反性 / reciprocity
第 1 著者 氏名(和/英) 若林 秀昭 / Hideaki Wakabayashi
第 1 著者 所属(和/英) 岡山県立大学(略称:岡山県立大)
Okayama Prefectual University(略称:Okayama Pref. Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 浅居 正充 / Masamitsu Asai
第 2 著者 所属(和/英) 近畿大学(略称:近畿大)
Kindai University(略称:Kindai Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 山北 次郎 / Jiro Yamakita
第 3 著者 所属(和/英) 岡山県立大学(略称:岡山県立大)
Okayama Prefectual University(略称:Okayama Pref. Univ.)
発表年月日 2022-01-27
資料番号 PN2021-32,EMT2021-48,MWP2021-37
巻番号(vol) vol.121
号番号(no) PN-350,EMT-351,MWP-352
ページ範囲 pp.1-6(PN), pp.1-6(EMT), pp.1-6(MWP),
ページ数 6
発行日 2022-01-20 (PN, EMT, MWP)