関数展開法に基づく3次元光導波路のトポロジー最適設計における関数系の検討

摘要

本論文では，関数展開法に基づくトポロジー最適化を用いて，より実際的な深さ方向にも光の閉じ込めを有する3次元光導波路の最適設計を行っている．ここでは光導波路の基本素子の設計として，単純な導波路曲がり，3分岐導波路，波長多重伝送に用いられる3波長分離素子の最適化を例に，構造表現に用いる関数系の違いと，最終的に得られる最適化構造の違いについて検討するとともに，深さ方向の閉じ込めを重視した2次元設計の特性や構造とどのような違いがあるかについても比較をしている．