A Study on Topology Optimization of Nonlinear Optical Device Using Beam Propagation Method and Sensitivity Analysis Based on Adjoint Variable Method

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  • ビーム伝搬解析と随伴変数法による感度解析を用いた非線形光学デバイスのトポロジー最適設計に関する検討

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Kerr 型非線形媒質を用いた光デバイスは，光による高速な光制御を行うことが可能であるため，全光型ネットワークの重要な素子である光スイッチや光論理ゲートを実現するため盛んに研究が行われている．しかしながら非線形媒質では，通常の線形デバイスの設計理論を直接応用できない場合も多く，汎用的で効率的な設計法が求められている．本論文では伝搬解析手法に有限差分ビーム伝搬法，感度解析に随伴変数法を用いたトポロジー最適設計法をKerr 型非線形媒質を含む場合に拡張し，光スイッチ及び全光型論理ゲートの最適設計に関する検討を行っている．

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