散乱演算子モデルによる光回路素子の微細構造解析と光演算回路設計への応用

• Project/Area Number: 25K17657
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 21060:Electron device and electronic equipment-related
• Research Institution: University of Hyogo
• Principal Investigator: 森本 佳太 兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (00966872)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000); Fiscal Year 2027: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2026: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2025: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: 数値解析手法 / 電磁界解析 / 有限要素法 / 光演算回路 / 光導波路設計

Outline of Research at the Start

演算性能の限界に達しつつある現在の電子デバイスの代わり、光信号を用いて演算を行う高性能な光デバイスの開発が求められている。また、デバイス構造の複雑化に伴い、数値シミュレーションに要する計算コストの増大が問題となっており、次世代光デバイスの開発を目指した設計プラットフォームの確立が望まれている。本研究では、散乱演算子モデルによる光波伝搬特性の効率的な解析手法を確立し、これを援用した光デバイスの最適設計技術の開発を目的とする。構造適合性の高い有限要素メッシュによる構造モデリング技術を採用することで、微細構造の解析に対する汎用性と解析効率化の両立を目指す。