有限要素法による光導波路不連続問題の解析

目的

光導波路の伝送特性を周波数領域で解析する(ある波長の連続波が入射したとする).

概要

下図に示すように,解析対象とする光導波路デバイスの構造を三角形要素(3次元解析においては四面体要素)に分割し, 各要素内では界は簡単な多項式で表せるものとして,真の解に対する近似解を求める.左の図は構造図,中央の図は要素分割の様子,右の図が光の伝搬の様子を示す.

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電磁界は複素振幅として求まるので,時間因子をかけることで定常伝搬の様子を動画として表示することもできる.

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数値計算例

3次元Y分岐導波路

入力された光を2つの導波路に等分配する.下図は伝搬波形を3次元的に表示している.

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他の計算例はこちら.