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OptiFDTDの事例
微小光学や先端フォトニクス技術は、現在の光通信システムにおける通信容量の目覚しい進歩に大きく寄与してきました。データ容量の増加にともない、光学素子は微小かつ複雑になっており、サブミクロンの大きさでは生産が難しくなります。そのため、新しい集積回路および微小回折光学デバイスを、モデルを簡略化せずにシミュレーションできる先端ソフトウェアが求められています。FDTD法は、元々 マイクロ波などの電磁場解析に利用されてきた解析手法です。光の領域では、周波数の増加と共に計算量が膨大になるため、実際的な解析は難しいとされてきました。しかし、近年のコンピュータ技術の進歩および価格の低下により、FDTD法を使った光の解析が現実的になってきました。
このような背景により、集積回折光学デバイスのシミュレーションのためのエンジニアリング・ツールとして、FDTD(有限差分時間領域)法が注目されています。
FDTD法では、以下の機能をモデル化することができます。
- 光の伝搬、散乱や回折、反射、偏光効果
- 等方性や異方性の材質、分散や非線形性を持つ材質、損失や利得を持つ材質
メタマテリアルの解析 (大阪大学様 ご提供)
グレーティング構造(回折格子)の解析例
表面プラズモンと金属ナノ構造モデルの解析例
金属フィルムの微小ホール構造の解析例
ナノレンズの解析例
光導波路内のフォトニックバンドギャップマイクロキャビティの解析例
全反射ミラーモデル解析例
SWG(サブ波長格子)による反射防止効果
A. 四角柱タイプ
B. 四角錐タイプ
マイクロリング フィルタ
フォトニック結晶導波路
微小粒子による散乱
表面プラズモンの解析例












