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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2025-01-24 09:50 3次元半陰的FDTD法による空気バッファを持ったTHz導波路の解析 ○宮尾浩斗・柴山 純（法政大）  EST2024-109 |
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| 抄録 | （和） | 3次元半陰的有限差分時間領域(FDTD)法を用いて空気バッファを持ったTHz導波路を解析する．はじめに，半導体の周波数分散性を考慮するため，新たに台形則帰納的畳み込み(TRC)法を導入した3次元半陰的FDTD法の定式化を示す．本研究では小さな空間刻み幅を必要とする導波路のx方向のみに陰解法を適用する．次に，空気バッファを持ったTHz導波路を考案し，半陰的FDTD法を用いて解析する．界分布，導波モードパワーを陽的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明らかにする．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38%に短縮可能であることを明示する．最後に，バッファ層に水を注入したTHz導波路を解析する．水を注入したことでTM透過/TE除去の偏光子として働くことを見出す． |
| （英） | We analyze a terahertz waveguide with an air buffer using the three-dimensional (3-D) semi-implicit finite-difference time-domain (FDTD) method. First, we present the formulation of 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 the x direction, in which a small spatial mesh is required. Next, we propose and analyze a terahertz waveguide with an air buffer. The field distribution, guided mode power, and extinction ratio are calculated and compared with those of the explicit FDTD method. It is shown 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 38% of that of the explicit FDTD method, even with a time step fourteen times as large as the explicit one. Finally, we analyze the THz waveguide with the buffer layer being filled with water. It is found that injecting water makes the waveguide a TM-pass/TE-stop polarizer. | |
| キーワード | （和） | 有限差分時間領域（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) / 水 / THz導波路 / / |
| （英） | Finite-difference time-domain (FDTD) method / Semi-implicit FDTD method / Trapezoidal recursive convolution (TRC) technique / InAs / Water / Terahertz waveguide / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 357, EST2024-109, pp. 85-90, 2025年1月. | |
| 資料番号 | EST2024-109 | |
| 発行日 | 2025-01-16 (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) | |
| PDFダウンロード | EST2024-109 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | EST |
| 開催期間 | 2025-01-23 - 2025-01-24 |
| 開催地（和） | 石垣市民会館 |
| 開催地（英） | Ishigaki Civic Hall |
| テーマ（和） | シミュレーション技術、一般 |
| テーマ（英） | Simulation techniques, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | EST |
| 会議コード | 2025-01-EST |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 3次元半陰的FDTD法による空気バッファを持ったTHz導波路の解析 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Analysis of a THz waveguide with an air buffer using the three-dimensional semi-implicit FDTD method |
| サブタイトル（英） | |
| 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） | 半陰的FDTD法 / Semi-implicit FDTD method |
| キーワード(3)（和/英） | 台形則帰納的畳み込み(TRC)法 / Trapezoidal recursive convolution (TRC) technique |
| キーワード(4)（和/英） | ヒ化インジウム(InAs) / InAs |
| キーワード(5)（和/英） | 水 / Water |
| キーワード(6)（和/英） | THz導波路 / Terahertz waveguide |
| 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） | 宮尾 浩斗 / Hiroto Miyao / ミヤオ ヒロト |
| 第1著者 所属（和/英） | 法政大学 (略称： 法政大) Hosei University (略称： Hosei Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 柴山 純 / Jun Shibayama / シバヤマ ジュン |
| 第2著者 所属（和/英） | 法政大学 (略称： 法政大) Hosei University (略称： Hosei Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2025-01-24 09:50:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | EST |
| 資料番号 | EST2024-109 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.357 |
| ページ範囲 | pp.85-90 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2025-01-16 (EST) |
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