3次元光導波路デバイスのトポロジー最適設計における初期条件の検討

摘要

In order to design compact and high performance photonic circuit devices, the topology optimization method based on function expansion method, whose effectiveness has been comfiremed in two dimensional optimization problems, is extended to three dimensional optimization problems. The topology optimization can automatically design the device structure with desired transmission properties. As examples of three dimensional optimization, T-branching and three branching waveguides are designed and the effectiveness of our approach is demonstrated.%小型で高性能な光導波回路素子の設計を目的として，2次元光回路素子の最適設計で有効性を確認してきた関数展開法に基づくトポロジー最適化を3次元光導波路の最適設計に適用できるように拡張している.トポロジー最適化では目的とする出力特性からそれを実現する屈折率分布を自動的に発現させることができる.具体的にT分岐導波路，3分岐導波路の最適設計を行い，本手法の有効性を示すとともに，最適化構造におよぼす初期構造の影響についても検討を行っている.