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J-GLOBAL ID：201002239775683355   整理番号：10A0790420

関数展開法とSVEAに基づくトポロジー最適化による光デバイスの設計に関する検討

A Study on Design of Optical Device Using Topological Optimization Method Based on Function Expansion Method and Slowly Varying Envelope Approximation

著者 (3件)： 藤本幸太 (北見工大) ,  辻寧英 (北見工大) ,  平山浩一 (北見工大)
資料名： 電気学会電磁界理論研究会資料  (電気学会研究会資料)
巻： EMT-10  号： 62-101  ページ： 93-98  発行年： 2010年07月29日 
JST資料番号： Z0909A  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 関数展開法を用いたトポロジー最適化の計算コストを削減するため,緩慢変化包絡線近似(SVEA)の適用に関して検討した。最初に,最適化の問題設定として,port1から入射した光を効率的にport2およびport3に等配分するような2分岐導波路デバイスモデルの最適化領域内の屈折率分布を求める問題を考え,最適設計を行って,SVEAの有効性を確認した。次いで,port1から入射された波長λ1=1.55μmの光をport2へ,波長λ2=1.31μmの光をport2へ分離するような2分岐導波路デバイスを用いた波長分離素子の最適設計を行った。双方の波長に対して,規格化透過パワーは0.93以上であり,クロストークはλ=1.31μmで約-25dB,λ=1.55μmで約-17dBであった。

シソーラス用語： *光学素子 ,  光学設計 ,  最適化手法 ,  原価低減 ,  エンベロープ ,  *光導波路 ,  屈折率分布 ,  最適設計 ,  近似法 ,  漏話 ,  有限要素法
準シソーラス用語： *光デバイス ,  トポロジー最適化 ,  計算コスト ,  包絡線

分類 (1件)： 光デバイス一般  (BD06010L)

引用文献 (8件)：

• JIANG, J. Parallel microgenetic algorithm design for photonic crystal and-waveguide structures. Opt. Lett. 2003, 28, 2381-2383
• SANCHIS, L. Integrated optical devices design by genetic algorithm. Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 4460-4462
• SAKAMAKI, Yohei. New Optical Waveguide Design Based on Wavefront Matching Method. J. Lightw. Technol. 2007, 25, 11, 3511-3518
• SAKAMAKI, Yohei. Low-Loss Y-Branch Waveguides Designed by Wavefront Matching Method. J. Lightw. Technol. 2009, 27, 9, 1128-1133
• JENSEN, J. S. Systematic design of photonic crystal structures using topology optimization : Low-Loss waveguide bends. Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 12, 2022-2024

タイトルに関連する用語 (5件)： 関数 ,  展開法 ,  トポロジー最適化 ,  光デバイス ,  設計