2014 Fiscal Year Research-status Report
広周波数帯での不可視化を目指したワイドバンド光学迷彩のトポロジー最適化法の開発
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26870239
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
藤井 雅留太 信州大学, 学術研究院工学系, 助教 (90569344)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 光学クローク / トポロジー最適化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は広帯域において不可視となる光学クロークの最適化法の開発に先立ち，高周波において不可視となる光学クロークを設計した．しかし，得られた構造が極めて微細な構造を最適化構造内に有すること，正則化パラメータの設定が煩雑で設定によっては最適化構造が得られないなど，未だ検討すべき課題が多い．また，材料パラメータである比誘電率により得られる最適化構造が大きく変わり，場合によっては最適化計算が破綻するため，最適化構造を得ることが可能で，かつ実際に作成が容易な最適化構造を得ることのできる材料パラメータに関してもさらなる検討が必要である．また，設計に必要とされる時間が非常に長く，構造更新のパラメータを小さい値に設定しなくては最適化計算が破綻することが多い．そこで，これまでの評価関数履歴から計算が破綻しないような構造更新パラメータを決定するプログラムコードを開発中した．具体的には最近の評価関数履歴を二次関数以上の次数の関数として求め，次の目的関数値が現在の目的関数値より1%改善されるような構造更新パラメータを求めるプログラムを開発した．このプログラムにより大幅な計算時間の改善が期待される．
現在のところ出ている結果としては，いくつかの高周波数においてはすでに最適化構造の設計に成功している．現在，複数の周波数において性能を向上させる最適化コードの開発中である．一方で，開発した最適設計プログラムの他のデバイス設計への応用・拡張も進めている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
さまざまなパラメータ設計の適切な値を検討する必要はあるものの，初年度の研究計画である高周波数における光学クロークの最適化はすでにいくつかの最適化構造の設計に成功している．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は複数の周波数に対して不可視となる光学クロークの設計を行う．現在開発済みの最適化プログラムに周波数のループを組み込み，異なる周波数に対して散乱解析，随伴場計算，感度計算を行い，異なる周波数で得られた感度の平均値をもとに構造更新を行う．また，初期構造設定，各種パラメータ設定の検討なども必要である．
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| Causes of Carryover |
現在のところ，プログラムの開発段階にあり，本格的な計算を行う段階にないため，計算機の購入を来年度に先送りした．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
本年度購入予定であった大型計算機を購入し，参加が決定している国際会議WCSMO（2015年6月，シドニー・オーストラリア）およびSPIE（2015年9月，Jenaドイツ）への参加渡航費に使用する．
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Research Products
(2 results)
