講演抄録/キーワード |
講演名 |
2023-05-19 13:25
3次元半陰的FDTD法に基づくTM透過型偏光子の解析 ○宮尾浩斗・柴山 純・山内潤治・中野久松(法政大) EST2023-5 |
抄録 |
(和) |
3 次元半陰的有限差分時間領域 (FDTD) 法を用いて InAs による半導体層を利用した TM 透過/TE 除去THz 導波路偏光子を解析する.はじめに,半導体の周波数分散性を考慮するため,台形則に基づく帰納的畳み込み法を新たに導入した 3 次元半陰的FDTD 法の定式化を行う.本研究では小さな空間刻み幅を必要とする偏光子の厚み方向のみに陰解法を導入する.次に,開発した半陰的 FDTD 法を用いて THz 導波路偏光子を解析する.界分布,導波モードパワー,消光比を陽的 FDTD 法の結果と比較する.時間刻み幅を陽的 FDTD 法より大きく選んでも計算結果のよく一致することを見出す.取り得る最大の時間刻み幅 (14 倍) を選んだ場合に,計算時間を陽的 FDTD 法の約 22%に短縮可能であることを明示する. |
(英) |
We analyze a TM-pass/TE-stop terahertz waveguide polarizer with an InAs semiconductor layer using the three-dimensional (3-D) semi-implicit finite-difference time-domain (FDTD) method. First, we newly formulate the 3-D frequency-dependent semi-implicit FDTD method based on the trapezoidal recursive convolution technique.
In this study, the implicit scheme is introduced only to one direction, in which a small spatial mesh is required. Next, we analyze the terahertz waveguide polarizer. The field distribution, guided mode power, and extinction ratio are calculated and compared with those of the explicit FDTD method. It is found that the results of the semi-implicit FDTD method with a large time step agree well with those of the explicit FDTD method. It is also shown that the calculation time is reduced to 22 % of that of the explicit FDTD method, even with a time step fourteen times as
large as the explicit one. |
キーワード |
(和) |
有限差分差分時間領域 (FDTD) 法 / 半陰的FDTD法 / 台形則帰納的畳み込み (TRC) 法 / ヒ化インジウム (InAs) / THz 導波路偏光子 / / / |
(英) |
Finite-difference time-domain (FDTD) method / Semi-implicit FDTD method / Trapezoidal recursive convolution (TRC) technique / InAs / Terahertz waveguide polarizer / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 123, no. 45, EST2023-5, pp. 23-27, 2023年5月. |
資料番号 |
EST2023-5 |
発行日 |
2023-05-12 (EST) |
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) |
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EST2023-5 |