講演名 2006-07-28
光導波路解析のための陰的FDTD法の性能評価(電磁界理論技術,光・電波ワークショップ)
柴山 純, 村木 弘法, 山内 潤治, 中野 久松,
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抄録(和) 交互方向陰解法(ADI)に基づくFDTD法,局所的一次元法(LOD)に基づくFDTD法,それらの緩慢変化包絡線(envelope)型FDTDの計算精度と効率を従来の陽的FDTDと比較しながら議論する.はじめに,陰的FDTDの定式化に触れる.その際,筆者らが提案したLOD-FDTDを新たにenvelope型(envelope LOD-FDTD)に拡張する.次に,反射問題の一例として導波路グレーティングの波長応答を解析し,計算時間,メモリ量を比較する.最後に,高反射コーティング付き光導波路を解析し,envelope LOD-FDTDではFDTDと同程度の計算精度を維持しつつ,計算時間はFDTDの約25%に短縮されることを示す.
抄録(英) The performance of the alternating-direction implicit FDTD method (ADI-FDTD), the locally one-dimensional FDTD method (LOD-FDTD) and their envelope versions is compared with that of the conventional explicit FDTD for the analysis of optical waveguides. The formulation based on the implicit scheme is presented and an envelope LOD-FDTD is newly developed. A waveguide grating is analyzed as an application to a reflection problem. The performance of each method is investigated in terms of the CPU time and the memory requirement. An optical waveguide with a high reflection coating is also analyzed. Numerical results show that the CPU time of the envelope LOD-FDTD is reduced to ≃ 25% of that of the FDTD, while maintaining comparable accuracy.
キーワード(和) 有限差分時間領域(FDTD)法 / 交互方向陰解法 / 局所的一次元法 / 導波路グレーティング / 高反射コーティング
キーワード(英) Finite-difference time-domain (FDTD) method / alternating-direction implicit (ADI) scheme / locally one-dimensional (LOD) scheme / waveguide grating / high reflection coating
資料番号 MW2006-72,OPE2006-64
発行日

研究会情報
研究会 OPE
開催期間 2006/7/20(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
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 Optoelectronics (OPE)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 光導波路解析のための陰的FDTD法の性能評価(電磁界理論技術,光・電波ワークショップ)
サブタイトル(和)
タイトル(英) An Assessment of Several Implicit FDTD Methods for the Analysis of Optical Waveguides
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 有限差分時間領域(FDTD)法 / Finite-difference time-domain (FDTD) method
キーワード(2)(和/英) 交互方向陰解法 / alternating-direction implicit (ADI) scheme
キーワード(3)(和/英) 局所的一次元法 / locally one-dimensional (LOD) scheme
キーワード(4)(和/英) 導波路グレーティング / waveguide grating
キーワード(5)(和/英) 高反射コーティング / high reflection coating
第 1 著者 氏名(和/英) 柴山 純 / Jun SHIBAYAMA
第 1 著者 所属(和/英) 法政大学工学部
Faculty of Engineering, Hosei University
第 2 著者 氏名(和/英) 村木 弘法 / Mitsunori MURAKI
第 2 著者 所属(和/英) 法政大学工学部
Faculty of Engineering, Hosei University
第 3 著者 氏名(和/英) 山内 潤治 / Junji YAMAUCHI
第 3 著者 所属(和/英) 法政大学工学部
Faculty of Engineering, Hosei University
第 4 著者 氏名(和/英) 中野 久松 / Hisamatsu NAKANO
第 4 著者 所属(和/英) 法政大学工学部
Faculty of Engineering, Hosei University
発表年月日 2006-07-28
資料番号 MW2006-72,OPE2006-64
巻番号(vol) vol.106
号番号(no) 187
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日