ベクトル形状関数を用いた導波路の有限要素法解析における計算精度の検討
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概要
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電磁波導波路解析のためのベクトル有限要素法について,スプリアス解のないベクトル有限要素解析の可能な3種の変分表現式の計算精度と計算効率を検討する.導波路が線形・等方・無損失であるときについて,同一形式の完全多項式で表されたベクトル形状関数を適用し,各変分表現式の物理的・数学的特性と導波モードの電磁界構成に注目して各手法を比較する.変分表現式の内二つは横2成分と縦1成分に異なった次数の形状関数を用いる手法であり電磁界成分の選択により4種の計算法を構成できる.他の一つは横4成分に同一の次数の形状関数を用いる手法である.種々の導波路について数値計算を行い,その結果を用いた検討から,縦横3成分を用いる二つの変分表現式の物理的・数学的特性が同一であること,この手法では,横4成分を用いる手法とは異なって,個々の導波モードの伝搬定数の計算精度が実際の各計算法に用いる電磁界縦成分の強さに依存することを明らかにする.この結果を用いれば,各計算法の特長に応じた適切な利用が可能となる.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 1994-11-25
著者
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