講演名 2017-01-18
Newmark-Beta法に基づく半陰的FDTDスキームを用いた薄型構造に誘起する擬似表面プラズモンの解析
藤田 和広(富士通),
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抄録(和) 擬似表面プラズモン(SSP)は,サブ波長程度の構造化された導体表面によって制御でき,通常の(光学領域の)表面プラズモンを低周波帯に拡張した概念である.近年,薄い金属フィルムに微細構造を付加することによりSSPが導波できることが示された.この構造におけるSPPの分散特性は周期構造に対して非常に薄い場合でも大きく変化しないという特徴があり,多くの応用が期待される.一方,同構造を従来の時間領域有限差分法(FDTD法)で解析する場合には,数値安定条件を満足する時間ステップ幅が小さくなり,時間ステップ総数が増加してしまう.本稿ではこの問題を回避するため,近年提案されたNewmark-Beta法に基づく半陰的FDTDスキーム[藤田, 信学論C, Vol.J97-C, No.11, pp.429-440, 2014]を用いる.同手法により薄い構造に誘起するSSPの解析を行い,その有効性の検討を行ったので報告する.
抄録(英) Spoof surface plasmons (SSPs) can be controlled by subwavelength structured metallic surfaces, and regarded as a concept to extend the conventional (optical) surface plasmons to low frequencies. Recently, it has been shown that the SSPs can guide a thin metallic film with subwavelength fine structures. This structure has a feature that dispersion curves of the SSP are insensitive to the depth of the film, and therefore many potential applications will be expected. On the other hand, when such thin structures are analyzed with the conventional finite-difference time-domain (FDTD) method, the maximum stable time step has to be reduced to ensure its numerical stability. This will lead to unwanted increase of total time steps. In order to avoid this problem, we use the recently proposed semi-implicit FDTD scheme [K. Fujita, IEICE Trans. Electron., Vol.J97-C, No.11, pp.429-440, 2014] based on the Newmark-Beta method. The effectiveness of the semi-implicit FDTD scheme is shown in the analysis of the SSPs excited in the thin metallic film.
キーワード(和) FDTD法 / 半陰的スキーム / Newmark-Beta法 / 安定性 / 擬似表面プラズモン
キーワード(英) FDTD Method / Semi-implicit scheme / Newmark-Beta method / Stability / Spoof Surface Plasmons
資料番号 PN2016-52,EMT2016-81,OPE2016-127,LQE2016-116,EST2016-91,MWP2016-65
発行日 2017-01-11 (PN, EMT, OPE, LQE, EST, MWP)

研究会情報
研究会 OPE / EST / LQE / EMT / PN / MWP / IEE-EMT
開催期間 2017/1/18(から2日開催)
開催地(和) 伊勢市観光文化会館
開催地(英) Iseshi Kanko Bunka Kaikan
テーマ(和) フォトニックNW・デバイス、フォトニック結晶、ファイバーとその応用、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) 小川 憲介(フジクラ) / 木村 秀明(NTT) / 野田 進(京大) / 佐藤 源之(東北大) / 大木 英司(電通大) / 門 勇一(京都工繊大) / 田中 雅宏(岐阜大)
委員長氏名(英) Kensuke Ogawa(Fujikura) / Hideaki Kimura(NTT) / Susumu Noda(Kyoto Univ.) / Motoyuki Sato(Tohoku Univ.) / Eiji Oki(Univ. of Electro-Comm.) / Yuichi Kado(Kyoto Inst. of Tech.) / Masahiro Tanaka(Gifu Univ.)
副委員長氏名(和) 加藤 和利(九大) / 大貫 進一郎(日大) / 平田 晃正(名工大) / 山本 剛之(富士通研) / 廣瀬 明(東大) / 長谷川 浩(名大) / 釣谷 剛宏(KDDI研) / 大越 春喜(古河電工) / 川西 哲也(早大) / 戸田 裕之(同志社大)
副委員長氏名(英) Kazutoshi Kato(Kyushu Univ.) / Shinichiro Ohnuki(Nihon Univ.) / Akimasa Hirata(Nagoya Inst. of Tech.) / Tsuyoshi Yamamoto(Fujitsu Labs.) / Akira Hirose(Univ. of Tokyo) / Hiroshi Hasegawa(Nagoya Univ.) / Takehiro Tsuritani(KDDI Labs.) / Haruki Ogoshi(Furukawa Electric) / Tetsuya Kawanishi(Waseda Univ.) / Hiroyuki Toda(Doshisha Univ.)
幹事氏名(和) 石榑 崇明(慶大) / 柳生 栄治(三菱電機) / 辻 寧英(室蘭工大) / 大寺 康夫(東北大) / 藤原 直樹(NTT) / 片桐 崇史(東北大) / 西岡 泰弘(三菱電機) / 阪本 卓也(兵庫県立大) / 古川 英昭(NICT) / 廣田 悠介(阪大) / 米本 成人(電子航法研) / 枚田 明彦(千葉工大) / 後藤 啓次(防衛大学校) / 出口 博之(同志社大)
幹事氏名(英) Takaaki Ishigure(Keio Univ.) / Eiji Yagyu(Mitsubishi Electric) / Yasuhide Tsuji(Muroran Inst. of Tech.) / Yasuo Otera(Tohoku Univ.) / Naoki Fujiwara(NTT) / Takashi Katagiri(Tohoku Univ.) / Yasuhiro Nishioka(Mitsubishi Electric) / Takuya Sakamoto(Univ. of Hyogo) / Hideaki Furukawa(NICT) / Yusuke Hirota(Osaka Univ.) / Naruto Yonemoto(ENRI) / Akihiko Hirata(Chiba Inst. of Tech.) / Keiji Goto(NDA) / Hiroyuki DEGUCHI(Doshisha University)
幹事補佐氏名(和) 荒武 淳(NTT) / 中津原 克己(神奈川工科大) / 毛塚 敦(電子航法研) / 田口 健治(北見工大) / / 松岡 剛志(九州産大) / 中川 雅弘(NTT) / 亀谷 聡一朗(三菱電機) / 池田 研介(電中研) / 菅野 敦史(NICT) / 中 良弘(九州保健福祉大学)
幹事補佐氏名(英) Atsushi Aratake(NTT) / Katsumi Nakatsuhara(Kanagawa Inst. of Tech.) / Atsushi Kezuka(ENRI) / Kenji Taguchi(Kitami Inst. of Tech.) / / Tsuyoshi Matsuoka(Kyushu Sangyo Univ.) / Masahiro Nakagawa(NTT) / Soichiro Kametani(Mitsubishi Electric) / Kensuke Ikeda(CRIEPI) / Atsushi Kanno(NICT) / Yoshihiro NAKA(Kyushu University of Health and Welfare)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on OptoElectronics / Technical Committee on Electronics Simulation Technology / Technical Committee on Lasers and Quantum Electronics / Technical Committee on Electromagnetic Theory / Technical Committee on Photonic Network / Technical Committee on Microwave and Millimeter-wave Photonics / Technical Meeting on Electromagnetic Theory
本文の言語 JPN
タイトル(和) Newmark-Beta法に基づく半陰的FDTDスキームを用いた薄型構造に誘起する擬似表面プラズモンの解析
サブタイトル(和)
タイトル(英) Analysis of spoof surface plasmons excited in a thin structure using the semi-implicit FDTD scheme based on the Newmark-Beta method
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) FDTD法 / FDTD Method
キーワード(2)(和/英) 半陰的スキーム / Semi-implicit scheme
キーワード(3)(和/英) Newmark-Beta法 / Newmark-Beta method
キーワード(4)(和/英) 安定性 / Stability
キーワード(5)(和/英) 擬似表面プラズモン / Spoof Surface Plasmons
第 1 著者 氏名(和/英) 藤田 和広 / Kazuhiro Fujita
第 1 著者 所属(和/英) 富士通株式会社(略称:富士通)
Fujitsu Limited(略称:Fujitsu)
発表年月日 2017-01-18
資料番号 PN2016-52,EMT2016-81,OPE2016-127,LQE2016-116,EST2016-91,MWP2016-65
巻番号(vol) vol.116
号番号(no) PN-386,EMT-387,OPE-388,LQE-389,EST-390,MWP-391
ページ範囲 pp.63-68(PN), pp.63-68(EMT), pp.63-68(OPE), pp.63-68(LQE), pp.63-68(EST), pp.63-68(MWP),
ページ数 6
発行日 2017-01-11 (PN, EMT, OPE, LQE, EST, MWP)