関数展開法とSVEAに基づくトポロジー最適化による光デバイスの設計に関する検討

摘要

ところで，トポロジー最適化は所望の特性を持ったデバイスを実現するために，最適化領域全体の屈折率を随時調整していくため屈折率更新の反復回数が増大すると計算量が膨大なものとなってしまうことが問題となる．本報告では2次元のデバイス設計のみを扱っているが，実際のデバイス作製には3次元での最適化が必須であり，計算量の増加はより顕著となる．そこで，ここでは有限要素法（FEM）で取り扱う伝搬界に緩慢変化包絡線近似を適用し，計算コストの軽減に関する検討も合わせて行っている．