講演名 2018-09-07
円筒座標系半陰的FDTD法を用いた金属円盤型表面波分割器の設計と作製
原 竜之(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) 擬似表面プラズモンポラリトンの伝搬特性を利用した金属円盤型表面波分割器を円筒座標系半陰的有限差分時間領域(FDTD)法を用いて解析する.はじめに,円筒座標系半陰的FDTD法の計算式を示す.Courant-Friedrichs-Lewy条件による制限を最も強く受ける周回方向に陰解法を適用する.次に,中心に入力部を有し放射状にグレーティングを配した,GHz帯で動作する円盤型表面波分割器を設計し解析する.実験値との比較も行い,解析結果とよく一致することを示す.最後に,半陰的FDTD法を用いれば,計算精度を維持しながら,陽的FDTD法と比べて計算時間を20%以下に短縮可能であることを明らかにする.
抄録(英) A metal disc-type surface wave splitter utilizing the propagation characteristics of spoof surface plasmon polaritons (SPPs) is analyzed using the cylindrical semi-implicit finite-difference time-domain (SI-FDTD) method. First, we show the equations of the cylindrical SI-FDTD method, in which the implicit scheme is adopted only in the circumferential direction. Next, we design and analyze the metal disc-type splitter with a center hole and radially placed gratings for the spoof SPP waves in the microwave region. The numerical and experimental results are in good agreement with each other. Finally, it is shown that the computation time of the SI-FDTD method is significantly reduced to less than 20% of the explicit counterpart, while maintaining the accuracy.
キーワード(和) 円筒座標系 / 有限差分時間領域(FDTD)法 / 半陰的FDTD法 / 擬似表面プラズモンポラリトン / 表面波分割器
キーワード(英) Cylindrical coordinates / Finite-difference time-domain (FDTD) method / Semi-implicit FDTD method / Spoof surface plasmon polariton / Surface wave splitter
資料番号 EST2018-52
発行日 2018-08-30 (EST)

研究会情報
研究会 EST
開催期間 2018/9/6(から2日開催)
開催地(和) 久米島イーフ情報プラザ(沖縄県久米島町)
開催地(英) Kumejima-machi, Okinawa
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) 平田 晃正(名工大)
委員長氏名(英) Akimasa Hirata(Nagoya Inst. of Tech.)
副委員長氏名(和) 大貫 進一郎(日大) / 君島 正幸(アドバンテスト研) / 柴山 純(法政大)
副委員長氏名(英) Shinichiro Ohnuki(Nihon Univ.) / Masayuki Kimishima(Advantest) / Jun Shibayama(Hosei Univ.)
幹事氏名(和) 江口 真史(千歳科技大) / 園田 潤(仙台高専)
幹事氏名(英) Masashi Eguchi(CIST) / Jun Sonoda(National Inst. of Tech.,Sendai College)
幹事補佐氏名(和) 伊藤 孝弘(名工大) / 藤田 和広(富士通)
幹事補佐氏名(英) Takahiro Ito(Nagoya Inst. of Tech.) / Kazuhiro Fujita(Fujitsu)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Electronics Simulation Technology
本文の言語 JPN
タイトル(和) 円筒座標系半陰的FDTD法を用いた金属円盤型表面波分割器の設計と作製
サブタイトル(和)
タイトル(英) Design of a metal disc-type surface wave splitter using the cylindrical semi-implicit FDTD method and its fabrication
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 円筒座標系 / Cylindrical coordinates
キーワード(2)(和/英) 有限差分時間領域(FDTD)法 / Finite-difference time-domain (FDTD) method
キーワード(3)(和/英) 半陰的FDTD法 / Semi-implicit FDTD method
キーワード(4)(和/英) 擬似表面プラズモンポラリトン / Spoof surface plasmon polariton
キーワード(5)(和/英) 表面波分割器 / Surface wave splitter
第 1 著者 氏名(和/英) 原 竜之 / Tatsuyuki Hara
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 2018-09-07
資料番号 EST2018-52
巻番号(vol) vol.118
号番号(no) EST-209
ページ範囲 pp.53-57(EST),
ページ数 5
発行日 2018-08-30 (EST)