| 講演名 | 2016-05-20 有限差分ビーム伝搬法を用いた強導波路デバイスの感度解析に基づくトポロジー最適設計 井口 亜希人(室蘭工大), 辻 寧英(室蘭工大), 安井 崇(北見工大), 平山 浩一(北見工大), |
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| 抄録(和) | 本論文では，伝搬解析手法にセミベクトル有限差分ビーム伝搬法(Semi-Vectorial Finite Difference Beam Propagation Method; SVFD-BPM)を用いた3次元強導波路デバイスのトポロジー最適設計手法について検討を行っている. 筆者らはこれまでに，伝搬解析手法にBPMを用いたトポロジー最適設計について検討を行ってきたが，本手法をコアとクラッドの屈折率差が比較的大きい強導波路デバイスの設計に適用する検討は行っていなかった．本論文では，屈折率の伝搬方向に対する微分項を考慮するパワー保存型SVFD-BPMを適用した強導波路デバイスのトポロジー最適設計について検討を行っている．また本研究では，構造表現方法に密度法，感度解析に随伴変数法を用いてトポロジー最適設計を行っている. |
| 抄録(英) | In this paper, we study on a design of an optical waveguide device with high refractive index contrast based on a gradient-based topology optimization using a semi-vectorial finite-difference beam propagation method (SVFD-BPM). We have reported a topology optimal design of an optical waveguide device using the BPM. However, our approach has not been employed to an optical waveguide device with high refractive index contrast. In this paper, we study on the topology optimal design of strongly guiding waveguide devices using a power-conserving SVFD-BPM which retain an effect of longitudinal field component. In addition, the density method is selected to represent refractive index distribution and the adjoint variable method is employed for the sensitivity analysis. |
| キーワード(和) | トポロジー最適化 / ビーム伝搬法 / 随伴変数法 / 密度法 / 光導波路デバイス |
| キーワード(英) | Topology optimization / Beam propagation method / Adjoint variable method / Density method / Optical waveguide devices |
| 資料番号 | EST2016-5 |
| 発行日 | 2016-05-13 (EST) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EST |
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| 開催期間 | 2016/5/20(から1日開催) |
| 開催地（和） | 機械振興会館 |
| 開催地（英） | Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. |
| テーマ（和） | シミュレーション技術、一般 |
| テーマ（英） | Simulation technology, etc. |
| 委員長氏名（和） | 柏 達也(北見工大) |
| 委員長氏名（英） | Tatsuya Kashiwa(Kitami Inst. of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 木村 秀明(NTT) / 平田 晃正(名工大) / 大貫 進一郎(日大) |
| 副委員長氏名（英） | Hideaki Kimura(NTT) / Akimasa Hirata(Nagoya Inst. of Tech.) / Shinichiro Ohnuki(Nihon Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 平野 拓一(東工大) / 辻 寧英(室蘭工大) |
| 幹事氏名（英） | Takuichi Hirano(Tokyo Inst. of Tech.) / Yasuhide Tsuji(Muroran Inst. of Tech.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 毛塚 敦(電子航法研) / 田口 健治(北見工大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Atsushi Kezuka(ENRI) / Kenji Taguchi(Kitami 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） | 有限差分ビーム伝搬法を用いた強導波路デバイスの感度解析に基づくトポロジー最適設計 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A gradient based topology optimal design of optical waveguide devices with high refractive index contrast using FD-BPM |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | トポロジー最適化 / Topology optimization |
| キーワード(2)（和/英） | ビーム伝搬法 / Beam propagation method |
| キーワード(3)（和/英） | 随伴変数法 / Adjoint variable method |
| キーワード(4)（和/英） | 密度法 / Density method |
| キーワード(5)（和/英） | 光導波路デバイス / Optical waveguide devices |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 井口 亜希人 / Akito Iguchi |
| 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. of Tech.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 辻 寧英 / Yasuhide Tsuji |
| 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. of Tech.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 安井 崇 / Takashi Yasui |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 北見工業大学(略称：北見工大) Kitami Institute of Technology(略称：Kitami Inst. of Tech.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 平山 浩一 / Koichi Hirayama |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 北見工業大学(略称：北見工大) Kitami Institute of Technology(略称：Kitami Inst. of Tech.) |
| 発表年月日 | 2016-05-20 |
| 資料番号 | EST2016-5 |
| 巻番号（vol） | vol.116 |
| 号番号（no） | EST-56 |
| ページ範囲 | pp.21-26(EST), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2016-05-13 (EST) |