| 講演名 | 2007-08-03 高次パデ近似を水平方向に適用した3次元セミベクトル広角ADI-BPMの開発(光エレクトロニクス関連技術,光・電波ワークショップ,マイクロ波フォトニクス技術,一般) 柴山 純, 高橋 達也, 山内 潤治, 中野 久松, |
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| 抄録(和) | 3次元の光導波路中を広角に伝搬するビームを効率よく解析するために,交互方向陰解法に基づく広角ビーム伝搬法を開発する.特に,パデ近似を水平方向にのみ適用することで,反復計算なしに分割誤差を1次に低減することに成功している.参照屈折率の数値結果への依存性を低減させるため高次パデ近似を用い,空間微分の近似精度を高めるため4次精度改良差分式を導入する.前者の計算にはマルチステップ法を,後者の計算には一般化したダグラス法を利用する.結果として,解くべき式が3項方程式となり,効率のよい計算が可能になる.本手法の有効性を示すために,埋め込み傾斜導波路と多モード干渉(MMI)カップラを解析する.埋め込み傾斜導波路に関しては,近軸近似が適用されている垂直方向に導波路が傾斜した場合の計算精度も議論している. |
| 抄録(英) | A three-dimensional horizontally wide-angle beam-propagation method is developed on the basis of higher order Pade approximants, together with the alternating-direction implicit scheme. The present method reduces the splitting error to the first order, without resorting to an iteration procedure. The fourth-order accurate finite-difference formula is used to enhance the efficiency of the method. Tridiagonal matrices are successfully maintained with the use of the multistep method for the higher order Pade approximants and of the generalized Douglas scheme for the fourth-order accurate finite-difference formula. The effectiveness is demonstrated through the analyses of a tilted step-index waveguide and a multimode interference coupler. Consideration is also given to the case where a waveguide is tilted in the vertical direction to which the paraxial approximation is applied. |
| キーワード(和) | ビーム伝搬法 / 交互方向陰解法 / パデ近似 / マルチステップ法 |
| キーワード(英) | Beam-propagation method / alternating-direction implicit scheme / Pade approximant / multistep method |
| 資料番号 | MW2007-78,OPE2007-65 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | OPE |
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| 開催期間 | 2007/7/26(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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| 幹事氏名（和） | |
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| 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) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 高次パデ近似を水平方向に適用した3次元セミベクトル広角ADI-BPMの開発(光エレクトロニクス関連技術,光・電波ワークショップ,マイクロ波フォトニクス技術,一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Development of a three-dimensional semi-vectorial wide-angle beam-propagation method based on the alternating-direction implicit method with higher-order Pade approximants in the horizontal direction |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ビーム伝搬法 / Beam-propagation method |
| キーワード(2)（和/英） | 交互方向陰解法 / alternating-direction implicit scheme |
| キーワード(3)（和/英） | パデ近似 / Pade approximant |
| キーワード(4)（和/英） | マルチステップ法 / multistep method |
| 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） | 高橋 達也 / Tatsuya TAKAHASHI |
| 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 | 2007-08-03 |
| 資料番号 | MW2007-78,OPE2007-65 |
| 巻番号（vol） | vol.107 |
| 号番号（no） | 173 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |