講演名 2019-01-18
金属パッチを装荷した金属-誘電体の交互層で構成される偏波無依存型ブラックシート
伊東 浩志(法政大), 山内 潤治(法政大), 中野 久松(法政大),
PDFダウンロードページ PDFダウンロードページへ
抄録(和) 金属と誘電体の交互層で構成されるブラックシートをtranmission-matrix method (TMM) と有限差分時間領域 (FDTD) 法を用いて解析する. はじめに, Drude 分散モデルを仮定した際のTMM とFDTD 法の比較を行う. 異なる手法で同等の結果を示し, 両手法の信頼性を確認する. 次に, 分散モデルを仮定せず, 実験値を用いたTMM により, 簡素な吸収体である平面ブラックシートを検討する. 誘電体の厚みの選択が吸収特性に及ぼす影響を議論する. 波長λ = 0.35 から0.87 μm で, 95%以上の吸収率を維持することを示す. 入射角が大きくなるにつれ吸収率は徐々に減少するが, 50? までは可視光帯全域に渡り, 垂直入射時の特性に匹敵することを示す. 最後に, 正方形金属パッチを装荷した際の特性について検討する. 金属パッチの装荷が吸収率の広帯域化に貢献することを明示する. 加えて, 傾斜入射時の特性を評価し, TE, TM 両偏波ともに入射角に対して鈍感な吸収特性を有していることを示す. 結果として, 偏波にほとんど無依存のブラックシートが実現可能であることを明らかにする.
抄録(英) A black sheet composed of metal-dielectric (MD) multilayer stacks is analyzed by the transmission-matrix method (TMM) and finite-difference time-domain (FDTD) method. Combination of Fe and SiO2 is adopted for the study. We compare the results of the FDTD method with those obtained from the TMM, assuming the Drude dispersion model, and confirm a good agreement. We then discuss the effects of the thickness of dielectric layers on absorption characteristics, using a planar structure consisting of an MDMD stack. It is found that an absorption of more than 95% is obtained over a wavelength range of 0.35 to 0.87 μm. The absorption over the visible light spectrum is achieved regardless of polarization, even when the angle of incidence is increased to 50 degrees. Further study reveals that the addition of a square patch on top of the dielectric layer contributes to broadening the absorption characteristics.
キーワード(和) 太陽光エネルギー / 吸収体 / 表面プラズモン / サブ波長構造 / 偏波無依存 / ブラックシート
キーワード(英) Solar energy / Absorber / Surface plasmons / Subwavelength structures / Polarization independency / Black sheet
資料番号 PN2018-67,EMT2018-101,OPE2018-176,LQE2018-186,EST2018-114,MWP2018-85
発行日 2019-01-10 (PN, EMT, OPE, LQE, EST, MWP)

研究会情報
研究会 PN / EMT / OPE / EST / MWP / LQE / IEE-EMT
開催期間 2019/1/17(から2日開催)
開催地(和) 大阪大学中之島センター
開催地(英) Osaka University Nakanoshima Center
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) 長谷川 浩(名大) / 廣瀬 明(東大) / 佐藤 功紀(古河電工) / 平田 晃正(名工大) / 川西 哲也(早大) / 浜本 貴一(九大) / 後藤 啓次(防衛大)
委員長氏名(英) Hiroshi Hasegawa(Nagoya Univ.) / Akira Hirose(Univ. of Tokyo) / Kouki Sato(Furukawa Electric Industries) / Akimasa Hirata(Nagoya Inst. of Tech.) / Tetsuya Kawanishi(Waseda Univ.) / Kiichi Hamamoto(Kyusyu Univ.) / Keiji Goto(National Defense Academy)
副委員長氏名(和) 大越 春喜(古河電工) / 釣谷 剛宏(KDDI総合研究所) / 古川 英昭(NICT) / 平山 浩一(北見工大) / 高橋 浩(上智大) / 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) / 吉本 直人(千歳科技大) / 有賀 博(三菱電機)
副委員長氏名(英) Haruki Ogoshi(Furukawa Electric) / Takehiro Tsuritani(KDDI Research) / Hideaki Furukawa(NICT) / Koichi Hirayama(Kitami Inst. of Tech.) / Hiroshi Takahashi(Sophia Univ.) / Shinichiro Ohnuki(Nihon Univ.) / Masayuki Kimishima(Advantest) / Jun Shibayama(Hosei Univ.) / Naoto Yoshimoto(Chitose Inst. of Science and Tech.) / Hiroshi Aruga(Mitsubishi Electric)
幹事氏名(和) 廣田 悠介(NICT) / 橘 拓至(福井大) / 中川 雅弘(NTT) / 黒木 啓之(都立産技高専) / 渡辺 仰基(福岡工大) / 種村 拓夫(東大) / 山本 直克(NICT) / 江口 真史(千歳科技大) / 園田 潤(仙台高専) / 菅野 敦史(NICT) / 枚田 明彦(千葉工大) / 八木 英樹(住友電工) / 川北 泰雅(古河電工) / 川口 秀樹(室蘭工大) / 西岡 泰弘(三菱電機) / 阪本 卓也(兵庫県立大)
幹事氏名(英) Yusuke Hirota(NICT) / Takuji Tachibana(Univ. of Fukui) / Masahiro Nakagawa(NTT) / Takashi Kuroki(Tokyo Metro. Coll. of Tech) / Koki Watanabe(Fukuoka Inst.of Tech.) / Takuo Tanemura(Univ. of Tokyo) / Naokatsu Yamamoto(NICT) / Masashi Eguchi(CIST) / Jun Sonoda(National Inst. of Tech.,Sendai College) / Atsushi Kanno(NICT) / Akihiko Hirata(Chiba Inst. of Tech.) / Hideki Yagi(SEI) / Yasumasa Kawakita(Furukawa Electric Industries) / Hideki Kawaguchi(Muroran IT) / Yasuhiro Nishioka(Mitsubishi Electric) / Takuya Sakamoto(Univ. of Hyogo)
幹事補佐氏名(和) 鈴木 恵治郎(産総研) / 杉坂 純一郎(北見工大) / 庄司 雄哉(東京工業大学) / 妹尾 和則(NTT) / 伊藤 孝弘(名工大) / 藤田 和広(富士通) / 池田 研介(電中研) / 西村 公佐(KDDI総合研究所) / 永井 正也(阪大) / 中 良弘(九州保健福祉大)
幹事補佐氏名(英) Keijiro Suzuki(AIST) / Junichiro Sugisaka(Kitami Inst. of Tech.) / Yuya Shoji(Tokyo Inst. of Tech.) / Kazunori Seno(NTT) / Takahiro Ito(Nagoya Inst. of Tech.) / Kazuhiro Fujita(Fujitsu) / Kensuke Ikeda(CRIEPI) / Kosuke Nishimura(KDDI Research) / Masaya Nagai(Osaka Univ.) / Yoshihiro Naka(Kyushu Univ. of Health and Welfare)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Photonic Network / Technical Committee on Electromagnetic Theory / Technical Committee on OptoElectronics / Technical Committee on Electronics Simulation Technology / Technical Committee on Microwave and Millimeter-wave Photonics / Technical Committee on Lasers and Quantum Electronics / Technical Meeting on Electromagnetic Theory
本文の言語 JPN
タイトル(和) 金属パッチを装荷した金属-誘電体の交互層で構成される偏波無依存型ブラックシート
サブタイトル(和)
タイトル(英) Nearly polarization-independent black sheet composed of metal-dielectric multilayer stacks loaded with a metal patch
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 太陽光エネルギー / Solar energy
キーワード(2)(和/英) 吸収体 / Absorber
キーワード(3)(和/英) 表面プラズモン / Surface plasmons
キーワード(4)(和/英) サブ波長構造 / Subwavelength structures
キーワード(5)(和/英) 偏波無依存 / Polarization independency
キーワード(6)(和/英) ブラックシート / Black sheet
第 1 著者 氏名(和/英) 伊東 浩志 / Hiroshi Ito
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) 山内 潤治 / Junji Yamauchi
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) 中野 久松 / Hisamatsu Nakano
第 3 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 2019-01-18
資料番号 PN2018-67,EMT2018-101,OPE2018-176,LQE2018-186,EST2018-114,MWP2018-85
巻番号(vol) vol.118
号番号(no) PN-396,EMT-397,OPE-398,LQE-399,EST-400,MWP-401
ページ範囲 pp.197-202(PN), pp.197-202(EMT), pp.197-202(OPE), pp.197-202(LQE), pp.197-202(EST), pp.197-202(MWP),
ページ数 6
発行日 2019-01-10 (PN, EMT, OPE, LQE, EST, MWP)