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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2021-07-16 13:25 軸対称フルベクトル有限要素法を用いた効率的な導波路デバイスの解析 ○森本佳太・井口亜希人・辻 寧英（室蘭工大）  EMT2021-23 MW2021-28 OPE2021-17 EST2021-24 MWP2021-25 |
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| 抄録 | （和） | 軸対称構造の 3 次元光デバイスの解析・設計を効率化するため，円筒座標系に基づくフルベクトル有限要素法 (FV-FEM) による効率的な解析法について検討を行った．解析領域を終端するために，従来では広く完全整合層(PML) が使用されているが，ここでは入出力ポート上で終端する方法として，解析解もしくは伝搬演算子による境界条件を使用し，従来法と比較して本手法の解析の妥当性を検討する．次に，入出力の電磁界を関係づける散乱演算子を構築し，新たな領域分割型円筒座標系 FV-FEM を提案する．この解析法では全体構造の特性解析を行うために，分割した各構造を散乱演算子の多段接続によって解析を行う．本手法は，円筒座標系の任意形状を解析可能であり，プラズモニック導波路など幅広い軸対称デバイスの解析を効率化する可能性がある． |
| （英） | In order to improve the efficiency of analysis and design of 3D optical devices with axisymmetric structure, we investigated an efficient analysis method by the full vector finite element method (FV-FEM) based on the cylindrical coordinate system. While perfect matching layer (PML) was widely and conventionally used to terminate the analysis region, we employ a boundary condition using analytical solutions or propagation operators to terminate on the input/output port. The validity of the analysis of this method is examined in comparison with the conventional method. Then, as a domain decomposition method based on cylindrical coordinate system, we propose a new scattering operator that relates the input and output electromagnetic fields. Using this scattering operator, whole optical structure can be anlayzed by multi-stage connection of the operator. This approach can analyze arbitrary shapes in the cylindrical coordinate system, and has the potential to improve the analysis efficiency of a wide range of axisymmetric devices such as plasmonic waveguides. | |
| キーワード | （和） | 軸対称光導波路 / 円筒座標系 / フルベクトル有限要素法 / 境界条件 / 散乱演算子 / / / |
| （英） | Axisymmetric optical waveguide / Cylindrical coordinate system / Full-vectorial finite element method / Boundary condition / Scattering operator / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 121, no. 109, EST2021-24, pp. 86-90, 2021年7月. | |
| 資料番号 | EST2021-24 | |
| 発行日 | 2021-07-08 (EMT, MW, OPE, EST, MWP) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | EMT2021-23 MW2021-28 OPE2021-17 EST2021-24 MWP2021-25 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | OPE MW IEE-EMT MWP EST EMT THz |
| 開催期間 | 2021-07-15 - 2021-07-16 |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | 光・電波ワークショップ |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | EST |
| 会議コード | 2021-07-OPE-MW-EMT-MWP-EST-EMT-THz |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 軸対称フルベクトル有限要素法を用いた効率的な導波路デバイスの解析 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Efficient Analysis of Waveguide Devices Using Axi-symmetric Full-Vectorial Finite Element Method |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 軸対称光導波路 / Axisymmetric optical waveguide |
| キーワード(2)（和/英） | 円筒座標系 / Cylindrical coordinate system |
| キーワード(3)（和/英） | フルベクトル有限要素法 / Full-vectorial finite element method |
| キーワード(4)（和/英） | 境界条件 / Boundary condition |
| キーワード(5)（和/英） | 散乱演算子 / Scattering operator |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 森本 佳太 / Keita Morimoto / モリモト ケイタ |
| 第1著者 所属（和/英） | 室蘭工業大学 (略称： 室蘭工大) Muroran Institute of Technology (略称： Muroran Inst. Tech.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 井口 亜希人 / Akito Iguchi / イグチ アキト |
| 第2著者 所属（和/英） | 室蘭工業大学 (略称： 室蘭工大) Muroran Institute of Technology (略称： Muroran Inst. Tech.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 辻 寧英 / Yasuhide Tsuji / ツジ ヤスヒデ |
| 第3著者 所属（和/英） | 室蘭工業大学 (略称： 室蘭工大) Muroran Institute of Technology (略称： Muroran Inst. Tech.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2021-07-16 13:25:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | EST |
| 資料番号 | EMT2021-23, MW2021-28, OPE2021-17, EST2021-24, MWP2021-25 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | no.106(EMT), no.107(MW), no.108(OPE), no.109(EST), no.110(MWP) |
| ページ範囲 | pp.86-90 |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2021-07-08 (EMT, MW, OPE, EST, MWP) |
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