| 講演名 | 2017-07-20 緩慢変化包絡線近似有限要素法を用いた光デバイスの効率的なトポロジー最適設計に関する研究 田中 智大(室蘭工大), 辻 寧英(室蘭工大), |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | 光通信システムの高速大容量化を目指し,高性能な光デバイスが求められている.トポロジー最適設計は所望の特性を持った光デバイスの構造を計算機に自動生成させる設計手法であり,既存の理論の組み合わせや設計者の経験に基づく設計では設計不可能なデバイス構造を見出すことができる可能性を持っている . しかしながらトポロジー最適設計では光デバイスの特性解析を繰り返し行う必要があり , 特に素子長が長い場合には計算コストが非常に高くなる.本研究では,伝搬方向に対する構造の変化が比較的緩やかな光デバイスを対象として , 有限要素法に緩慢変化包絡線近似を適用した緩慢変化包絡線近似有限要素法による光デバイス解析の効率化 , およびトポロジー最適設計への応用について検討を行っている. |
| 抄録(英) | In recent years, high-speed and large-capacity optical communication systems are desired because of the rapid growth of Internet traffic, and high-performance optical device is required to realize them. Topology opti-mization is one of the inverse design tools which can automatically design high-performance optical devices without relying on the designer’s experience. However, in this approach, the characteristic analysis of optical device should be performed repeatedly and it will cause a large calculation cost. In this study, we apply the SVEA technique which is used in beam propagation method (BPM) to finite element method (FEM) in order to improve its computational efficiency, and demonstrate that the FEM with SVEA (SVEA-FEM) enable efficient characteristic analysis and topology optimization for high-performance optical devices. |
| キーワード(和) | トポロジー最適設計 / 有限要素法 / 緩慢変化包絡線近似 / 関数展開法 |
| キーワード(英) | Topoogy Optimization / Finite Element Method / Slowly Varying Envelope Approximation / Function-expansion-based refractive index distribution |
| 資料番号 | EMT2017-15,MW2017-40,OPE2017-20,EST2017-17,MWP2017-17 |
| 発行日 | 2017-07-13 (EMT, MW, OPE, EST, MWP) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MWP / OPE / EMT / MW / EST / IEE-EMT |
|---|---|
| 開催期間 | 2017/7/20(から2日開催) |
| 開催地（和） | 帯広商工会議所 |
| 開催地（英） | Obihiro Chamber of Commerce and Industry |
| テーマ（和） | 光・電波ワークショップ |
| テーマ（英） | Light wave & Electromagnetic Wave Workshop |
| 委員長氏名（和） | 川西 哲也(早大) / 加藤 和利(九大) / 廣瀬 明(東大) / 村口 正弘(東京理科大) / 木村 秀明(NTT) / 後藤 啓次(防衛大) |
| 委員長氏名（英） | Tetsuya Kawanishi(Waseda Univ.) / Kazutoshi Kato(Kyushu Univ.) / Akira Hirose(Univ. of Tokyo) / Masahiro Muraguchi(TUC) / Hideaki Kimura(NTT) / Keiji Goto(National Defense Academy) |
| 副委員長氏名（和） | 吉本 直人(千歳科技大) / 佐藤 功紀(古河電工) / 平山 浩一(北見工大) / 古神 義則(宇都宮大) / 岡崎 浩司(NTTドコモ) / 田島 賢一(三菱電機) / 平田 晃正(名工大) / 大貫 進一郎(日大) |
| 副委員長氏名（英） | Naoto Yoshimoto(Chitose Inst. of Science and Tech.) / Kouki Sato(Furukawa Electric Industries) / Koichi Hirayama(Kitami Inst. of Tech.) / Yoshinori Kogami(Utsunomiya Univ.) / Hiroshi Okazaki(NTTdocomo) / Kenichi Tajima(Mitsubishi Electric) / Akimasa Hirata(Nagoya Inst. of Tech.) / Shinichiro Ohnuki(Nihon Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 菅野 敦史(NICT) / 枚田 明彦(千葉工大) / 荒武 淳(NTT) / 中津原 克己(神奈川工科大) / 阪本 卓也(兵庫県立大) / 黒木 啓之(都立産技高専) / 平野 拓一(東工大) / 中村 宝弘(日立) / 大寺 康夫(東北大) / 江口 真史(千歳科技大) / 出口 博之(同志社大) / 川口 秀樹(室蘭工業大) |
| 幹事氏名（英） | Atsushi Kanno(NICT) / Akihiko Hirata(Chiba Inst. of Tech.) / Atsushi Aratake(NTT) / Katsumi Nakatsuhara(Kanagawa Inst. of Tech.) / Takuya Sakamoto(Univ. of Hyogo) / Takashi Kuroki(Tokyo Metro. Coll. of Tech) / Takuichi Hirano(Tokyo Inst. of Tech.) / Takahiro Nakamura(HITACHI) / Yasuo Otera(Tohoku Univ.) / Masashi Eguchi(CIST) / Hiroyuki Deguchi(Doshisha Univ.) / Hideki Kawaguchi(Muroran Inst. Tech.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 西村 公佐(KDDI研) / 池田 研介(電中研) / 種村 拓夫(東大) / 松岡 剛志(九州産大) / 小野 哲(電通大) / 本良 瑞樹(東北大) / 伊藤 孝弘(名工大) / 藤田 和広(富士通) / 中 良弘(九州保健福祉大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Kosuke Nishimura(KDDI) / Kensuke Ikeda(CRIEPI) / Takuo Tanemura(Univ. of Tokyo) / Tsuyoshi Matsuoka(Kyushu Sangyo Univ.) / Satoshi Ono(Univ. of Electro-Comm.) / Mizuki Motoyoshi(Tohoku Univ.) / Takahiro Ito(Nagoya Inst. of Tech.) / Kazuhiro Fujita(Fujitsu) / Yoshihiro Naka(KUHW) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Microwave and Millimeter-wave Photonics / Technical Committee on OptoElectronics / Technical Committee on Electromagnetic Theory / Technical Committee on Microwaves / Technical Committee on Electronics Simulation Technology / Technical Meeting on Electromagnetic Theory |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 緩慢変化包絡線近似有限要素法を用いた光デバイスの効率的なトポロジー最適設計に関する研究 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study on Efficient Topology Optimization of Optical Device Using Finite Element Method With Slowly Varying Envelope Approximation |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | トポロジー最適設計 / Topoogy Optimization |
| キーワード(2)（和/英） | 有限要素法 / Finite Element Method |
| キーワード(3)（和/英） | 緩慢変化包絡線近似 / Slowly Varying Envelope Approximation |
| キーワード(4)（和/英） | 関数展開法 / Function-expansion-based refractive index distribution |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 田中 智大 / Tomohiro Tanaka |
| 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.) |
| 発表年月日 | 2017-07-20 |
| 資料番号 | EMT2017-15,MW2017-40,OPE2017-20,EST2017-17,MWP2017-17 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | EMT-139,MW-140,OPE-141,EST-142,MWP-143 |
| ページ範囲 | pp.49-54(EMT), pp.49-54(MW), pp.49-54(OPE), pp.49-54(EST), pp.49-54(MWP), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2017-07-13 (EMT, MW, OPE, EST, MWP) |