光ソリトンの非線形ローレンツ計算モデルによるシミュレーション

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07832021
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: Ryukoku University
• Principal Investigator: 阿部 宏尹 龍谷大学, 理工学部, 教授 (30026140)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松下平 淳太 龍谷大学, 理工学部, 講師 (60231594) ; 高橋 大輔 龍谷大学, 理工学部, 助教授 (50188025)
• Keywords: 光ソリトン / 非線形ローレンツ計算モデル / シミュレーション

Research Abstract

光ソリトンを表現する新しいモデルとして、研究代表者等が考案した「非線形ローレンツ計算モデルの応用面の可能性と数学的妥当性について研究を行い、また拡張を行った。
1 シミュレーションのモデルを擬二次元に拡張した。すなわち2つの一次元モデルを同時に動かし、2つの一次元の系の境界条件を連立させることによって擬二次元モデルを実現した。このモデルによるシミュレーション・コードを実際作製した。
2 擬二次元モデルを用いてY分岐光回路をモデル化し、光スイッチング回路のシミュレーションを行った。π/2移相器を組み合せによって、光スイッチングの動作のシミュレーションを行った。
3 従来、静止していると仮定しているイオンを動かすことによってこの効果を半古典的に誘導ラマン散乱をモデリングを試行錯誤した。モデルとしては最も単純なモデルを採用しているがストークス散乱波を観測した。
4 本研究は、研究代表者が海外研究派遣者として平成5年度にプリンストン大学プラズマ研究所滞在中にこの研究はスタートした。本研究の主要購入備品であるワーク・ステーションは米国ないで使用していたワークステーションと同系列であり、米国で行っていた時と類似の研究環境の整備を行った。
5 本研究で研究されている非線形ローレンツ計算モデルのプラズマ粒子コードにおける電子の運動方程式をコンバートすることにより作製される。京都大学共同利用大型センターのベクトルコンピュータで開発された、プラズマの二次元粒子コードPS2Mが主要購入備品であるワークステーション上で動くよう調整を行った。

Research Products

• [Publications] H. Abe and H. Okuda: "Computer Simulation of the Linear and Nonlinear Propagation of the Electromagnetic Waves in the Dielectric Media" Opt. Lett.19. 10-12 (1994)
• [Publications] H. Abe and H. Okuda: "Numerical Studies on the Electromagnetic Properties of the Nonlinear Lorentz Computational Model for the Dielectric Media" J. Appl. Phys.77. 2314-2320 (1995)
• [Publications] H. Abe and H. Okuda: "Numerical Studies on Soliton Propagationin in the Dielectric Media by the Nonlinear Lorentz Computational Model" IEEE. J. Quautum Electron.28. 1098-1106 (1995)