陰的及び半陰的円筒座標FDTD法の確立と金属円盤型THｚ表面波分割器の開発

Material type: 文書・図像類

Author: 柴山, 純

Publisher: -

Publication date: 2018-06-05

Material Format: Digital

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Note (General)：: type:Working Paper研究成果の概要 (和文) : 本研究では、円筒座標系FDTD法の計算効率改善のため、陰的な局所的一次元(LOD)法を導入した。また、周回方向の離散化のみに陰解法を用いるハイブリッド型半陰的円筒座標系FDTD法を開発した。以上の手法により、円筒型デバイスの計算時間が...

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Material Type: 文書・図像類
Title: 陰的及び半陰的円筒座標FDTD法の確立と金属円盤型THｚ表面波分割器の開発
Author/Editor: 柴山, 純
Author Heading: 柴山, 純
Publication Date: 2018-06-05
Publication Date (W3CDTF): 2018-06-05
Alternative Title: Establishment of implicit and hybrid-implicit-explicit FDTD methods in cylindrical coordinates and development of a metal disc-type THz surface wave splitter
Periodical title: 科学研究費助成事業研究成果報告書
Pages: 1-6
Text Language Code: jpn
Subject Heading: FDTD法
円筒座標系
LOD-FDTD法
半陰的FDTD法
テラヘルツ波
疑似表面プラズモン
周波数分割
Target Audience: 一般
Note (General): type:Working Paper
研究成果の概要 (和文) : 本研究では、円筒座標系FDTD法の計算効率改善のため、陰的な局所的一次元(LOD)法を導入した。また、周回方向の離散化のみに陰解法を用いるハイブリッド型半陰的円筒座標系FDTD法を開発した。以上の手法により、円筒型デバイスの計算時間が1/3～1/10に低減され、当初の目的が達成された。これらの手法を金属円盤形テラヘルツ表面波分割器の設計に応用し、GHz帯でデバイスを作成した。8～12.5GHzで放射パターンの測定をしたところ、計算結果と極めて良い一致を示し、設計の妥当性が確認できた。また、周波数分割の振る舞いが観察され、表面波分割の基礎的知見が得られた。
研究成果の概要 (英文) : In this project, we have introduced the locally one-dimensional scheme to improve the efficiency of the finite-difference time-domain (FDTD) method in cylindrical coordinates. In addition, we have developed a semi-implicit FDTD method in cylindrical coordinates, in which the implicit scheme is adopted only in the circumferential direction. Using these technique, the computation time is successfully reduced to 1/3 to 1/10 of that of the traditional explicit FDTD method in cylindrical coordinates. We have applied these methods to the design of a metal disc-shaped surface wave splitter and fabricated one at GHz frequencies. The radiation patterns were measured and compared with the numerical results obtained from the developed FDTD method in cylindrical coordinates. It has been found that the measured results agree well with the numerical results, demonstrating the validity of the design. We have also observed the behavior of the frequency splitting.
Source: https://hosei.ecats-library.jp//da/repository/00022311/18_kaken_15K06035seika.pdf
https://hosei.ecats-library.jp//da/repository/00022311/18_kaken_15K06035seika.pdf
Access Restrictions: 限定公開
Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
https://irdb.nii.ac.jp
Original Data Provider (Database): 法政大学 : 法政大学学術機関リポジトリ