| 講演名 | 1998/7/24 Pade級数を用いた差分形ビーム伝搬法 外薗 俊和, 穴田 哲夫, 平岡 隆晴, 許 瑞邦, 大出 英長, |
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| 抄録(和) | 光導波路形デバイスの光波伝搬を解析するtoolとしてPade近似に基づく差分形ビーム伝搬法(FD-BPM)が広く用いられている.しかし, 傾斜形光導波路の解析においては境界の不連続部での差分精度の劣化や形状の段階近似による量子化誤差を生じる事が指摘されている.本稿では, 高次のPade演算子を(1, 1)次のPade演算子による級数の和の形に展開し, 微分演算子分割法によって数値解析できる事を示す.さらに計算精度を改善するためにクランク・ニコルソン法に荷重平均的な考え方を試みたので報告する.その結果, 直交座標系で45度程度の伝搬角まで傾斜導波路を精度よく計算できる事を示した.尚, 本手法は3次元問題に容易に拡張可能である. |
| 抄録(英) | In this paper, a simple finite-difference beam propagation method with very wide-angle capability is formulated to predict optical field propagation in more complicated photonic structures. Our proposed FD-BPM based on Pade series is easy to solve numerically and is easier to implement than the conventional rational-polynomial approximations. This is a principal advantage of our operator splitting implementation, since numerical solution of tridiagonal systems can be performed very efficiently. Thus, one can replace a complicated problem by a succession of simpler second difference operator and can be written as a linear sum of n pieces. This technique is applied to several benchmark problems and the results are compared with those of other BPM algorithms. |
| キーワード(和) | 広角波動伝搬法 / パデ級数展開 / 演算子分割法 / クランク・ニコルソン法 |
| キーワード(英) | Wide Angled BPM / Pade Series Expansion / Operator Splitting Method / Crank-Nicolson Method |
| 資料番号 | MW98-67 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MW |
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| 開催期間 | 1998/7/24(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Microwaves (MW) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | Pade級数を用いた差分形ビーム伝搬法 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | FD Operator Splitting Method based on Pade Series Expansion |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 広角波動伝搬法 / Wide Angled BPM |
| キーワード(2)（和/英） | パデ級数展開 / Pade Series Expansion |
| キーワード(3)（和/英） | 演算子分割法 / Operator Splitting Method |
| キーワード(4)（和/英） | クランク・ニコルソン法 / Crank-Nicolson Method |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 外薗 俊和 / T. Hokazono |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 神奈川大学工学部電気工学科 Kanagawa University Dept. of Electrical Engineering, Faculty of Engineering |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 穴田 哲夫 / T. Anada |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 神奈川大学工学部電気工学科 Kanagawa University Dept. of Electrical Engineering, Faculty of Engineering |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 平岡 隆晴 / T. Hiraoka |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 神奈川大学工学部電気工学科 Kanagawa University Dept. of Electrical Engineering, Faculty of Engineering |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 許 瑞邦 / Jui-Pang Hsu |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 神奈川大学工学部電気工学科 Kanagawa University Dept. of Electrical Engineering, Faculty of Engineering |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 大出 英長 / H. Oode |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 神奈川大学工学部電気工学科 Kanagawa University Dept. of Electrical Engineering, Faculty of Engineering |
| 発表年月日 | 1998/7/24 |
| 資料番号 | MW98-67 |
| 巻番号（vol） | vol.98 |
| 号番号（no） | 198 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |