| 講演名 | 2022-01-28 DCP-FDTD法を用いたTHz帯における任意形状分散性媒質の解析 岩本 哲弥(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) | 直交座標系の有限差分時間領域（FDTD）法を用いて曲面を持つ分散性媒質を解析する際，階段近似を用いるためモデリングに注意を要する．解析領域の空間の刻み幅を小さく選ぶことで誤差が低減されるが，計算時間とメモリ使用量が増大化する．そこで我々は，任意形状の分散性媒質を精度良く解析するためにDispersive Contour-Path（DCP）アルゴリズムを導入したTrapezoidal Recursive Convolution 法に基づくFDTD 法を開発した．本稿ではDCP-FDTD法をTHz帯での解析に拡張し，任意形状の分散性媒質を扱う．はじめに，DCPアルゴリズムを導入したFDTD法の計算式を示す．次に，本手法を用いてInSbコート誘電体円柱配列を取り上げ，刻みの大きい場合でも精度の良い解析ができることを見出す．最後に本手法を用いることにより，計算精度を維持しつつ，従来手法と比較して計算時間を20％以下に短縮できることを明示する． |
| 抄録(英) | The conventional finite-difference time-domain (FDTD) method is formulated in the Cartesian coordinate system. Therefore, the staircase approximation should be used even for the analysis of arbitrarily-shaped dispersive media. Unfortunately, this gives rise to the discretization error. The use of small meshes can reduce the error, but results in a long computational time with more memory resources. To accuralty treat arbitrarily-shaped dispersive media, we have introduced the dispersive contour-path (DCP) algorithm into the FDTD method based on the trapezoidal recursive convolution technique. The purpose of this article is to extend the DCP-FDTD method to the analysis at terahertz frequencies. First, we show the FDTD formulations with the DCP algorithm. Next, we analyze an InSb-coated dielectric cylinder array. The method yields a reasonably accurate solution with large meshes. Finally, we compare the computational time with that of the conventional method. It is shown that the computational time is reduced to 20%, maintaing computational accuracy. |
| キーワード(和) | 有限差分時間領域(FDTD)法 / Dispersive contour-path（DCP）アルゴリズム / THz波 / 周期境界条件 |
| キーワード(英) | Finite-difference time-domain (FDTD) method / Dispersive contour-path (DCP) algorithm / Terahertz (THz) wave / Periodic boundary condition (PBC) |
| 資料番号 | EST2021-93 |
| 発行日 | 2022-01-20 (EST) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EST |
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| 開催期間 | 2022/1/27(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） | Simulation techniques, etc. |
| 委員長氏名（和） | 柴山 純(法政大) |
| 委員長氏名（英） | Jun Shibayama(Hosei Univ.) |
| 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) |
| 副委員長氏名（英） | Masayuki Kimishima(Advantest) / Yasuhide Tsuji(Muroran Inst. of Tech.) / Yasuo Ohtera(Toyama Prefectural Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 毛塚 敦(電子航法研) / 阪本 卓也(京大) |
| 幹事氏名（英） | Atsushi Kezuka(ENRI) / Takuya Sakamoto(yoto Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 岸本 誠也(日大) / 井口 亜希人(室蘭工大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Seiya Kishimoto(Nihon Univ.) / Akito Iguchi(Muroran Inst. of Tech) |
| 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） | DCP-FDTD法を用いたTHz帯における任意形状分散性媒質の解析 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Analysis of arbitrarily-shaped dispersive media using the DCP-FDTD method in the THz region |
| 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） | Dispersive contour-path（DCP）アルゴリズム / Dispersive contour-path (DCP) algorithm |
| キーワード(3)（和/英） | THz波 / Terahertz (THz) wave |
| キーワード(4)（和/英） | 周期境界条件 / Periodic boundary condition (PBC) |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 岩本 哲弥 / Tetsuya Iwamoto |
| 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 | 2022-01-28 |
| 資料番号 | EST2021-93 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | EST-358 |
| ページ範囲 | pp.178-182(EST), |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2022-01-20 (EST) |