集積光エレクトロニクス向けCADシステムの開発とその総合的性能評価

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02555074
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 小柴 正則 北海道大学, 工学部, 教授 (40101521)
• Keywords: 集積光エレクトロニクス / 光導波路 / コンピュ-タ援用解析 / 有限要素法 / 境界要素法 / CAD / 数値解析

Research Abstract

来たるべき高度情報社会に向けて,超高速超大容量光情報技術,特に次世代情報処理システムの構成に中核的な役割を果たすと目される集積光エレクトロニクスに対する関心と期待が急速に高まっている.本研究では,集積光エレクトロニクスの分野において頻繁に必要とされる光導波路解析のための高水準ソフトウェアパッケ-ジを開発し,これを核にして設計現場における仕様決定,概念設計,さらには詳細設計作業を支援するための集積光エレクトロニクス向け高性能CADシステムを構築することを目的として研究を進め,下記の成果を得た.
1.プリプロセッサの開発
光導波路形状の自動認識・記述を行うための問題定義機能を開発するとともに,最適メッシュの自動生成を行うための解法記述の開発を行った.
2.ポストプロセッサの開発
ユ-ザの指示に従い,多次元カラ-グラフを出力するための結果表示機能の開発を行った.
3.ソルバ-の開発
各種の光導波路解析の基礎となる有限要素法あるいは境界要素法に基づく解析法の開発を行った.また,これらのパッケ-ジ化を進めるとともに,各階層のプログラムを引用するためのプログラム接続機能ならびにユ-ザが定義したファイルを使って入出力を行うためのファイル入出力機能の開発を行った.
今後,これらの機能を有機的に統合することによって光導波路解析のためのCADシステムを構築し,その性能評価を詳細に行う予定である.

Research Products

• [Publications] 平山 浩一: "誘電体導波路非対称不連続の有限・境界要素法解析" 電子情報通信学会論文誌. J73ーCーI. 380-388 (1990)
• [Publications] 井上 和弘: "軸対称周期構造導波路の有限要素法解析" 電子情報通信学会論文誌. J73ーCーI. 517-523 (1990)
• [Publications] 中田 康則: "BoundaryーElement Analysis of PlaneーWave Diffraction from GrooveーType Dielectric and Metallic Grating" Journal of the Optical Society of America A. 7. 1494-1502 (1990)
• [Publications] 早田 和弥: "SplitーStep FiniteーElement Method Applied to Nonlinear Integrated Optics" Journal of the Optical Society of America B. 7. 1772-1784 (1990)
• [Publications] 井瀬 潔: "ThreeーDimensional FiniteーElement Solution of Dielectric Scattering Obstacles in a Rectangular Wavequide" IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 38. 1352-1359 (1990)
• [Publications] 小柴 正則: "光導波路解析" 朝倉書店, 192 (1990)
• [Publications] 小柴 正則: "光・波動のための有限要素法の基礎" 森北出版, 227 (1990)