Study on reflection properties of two-dimensional periodic structure, and its application to the design of electromagnetic devices

二维周期结构反射特性研究及其在电磁器件设计中的应用

• 批准号: 23560072
• 负责人: YOKOTA Mitsuhiro
• 金额: $ 2.41万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23560072/
• 关键词: 周期構造; 有効誘電率; 数値解析; 電磁波素子; 周波数フィルタ; 多層膜構造; FDTD法; 時間領域差分法（FDTD法）

Two-dimensional periodical structure is modeled by the multilayer dielectric slab structure and the validity of the effective permittivity and verification of the scopes have been performed. The reflectance from the periodic structures is calculated by FDTD method. The effective permittivity of the dielectric slab is calculated by using the reflectance obtained by FDTD method.At first, the reflectance from one-dimensional periodic structure was calculated by the FDTD method. Then, the effective permittivity of the equivalent dielectric slab was examined. The effective permittivity to the normalized frequency became discontinuous, and it turned out that the validity is narrow. In order to improve this discontinuous, the model which makes thickness of slab structure thin and it multilayers has been proposed. This proposal is working well to the structure presented in this research.

采用多层介质板结构模拟二维周期结构，并对有效介电常数的有效性和示波器进行了验证。周期性结构的反射率通过FDTD 方法计算。利用FDTD方法获得的反射率计算介质板的有效介电常数。首先，通过FDTD方法计算一维周期性结构的反射率。然后，检查了等效电介质板的有效介电常数。归一化频率的有效介电常数变得不连续，并且结果表明有效性很窄。为了改善这种不连续性，提出了将板结构厚度减薄并多层化的模型。该提案非常适合本研究中提出的结构。

项目成果

一次元周期構造における有効誘電率に関する考察

一维周期结构中有效介电常数的思考

• 作者: Zhanpeng Lu;Tetsuo Shoji;Shuang Xia;Meiyi Yao;Bangxin Zhou;松元和正，横田光広
• 通讯作者: 松元和正，横田光広

円柱多層周期構造における有効誘電率

圆柱形多层周期结构中的有效介电常数

• 作者: 溝口大貴;松元和正;横田光広
• 通讯作者: 横田光広

２次元誘電体円柱の多層周期構造における有効誘電率の数値的検討

二维介质柱多层周期结构有效介电常数的数值研究

• 作者: 溝口大貴;松元和正;横田光広
• 通讯作者: 横田光広

フォトニック結晶グレーティングからの反射電磁波の数値解析

光子晶体光栅反射电磁波的数值分析

• 发表时间: 2012
• 期刊: 宮崎大学工学部紀要
• 作者: 伊藤 民武;伊賀 光博;山本 裕子;田丸博晴;吉田健一;Biju Vasudevan Pillai;石川 満;尾崎幸洋;H. Minamide and H. Ito;永田玲矢，横田光広;宮島信也;Fumiya Suenobu，Masaaki Ito，Fujio Kubo;Shun Ogawa and Yoshiyuki Y. Yamaguchi;新納 和樹，西村直志;吉鶴喜多郎，横田光広
• 通讯作者: 吉鶴喜多郎，横田光広

一次元周期構造におけるRytov近似で求めた有効誘電率の有効性について

论一维周期结构中Rytov近似确定的有效介电常数的有效性

• 作者: Zhanpeng Lu;Tetsuo Shoji;Seiya Yamazaki;Kazuhiro Ogawa;Shinya Miyajima;伊藤民武;Yoshiyuki Y. YAMAGUCHI;林侑希,豊谷純,角田和彦;吉谷尚樹，松淵博基，黒田雅治;Koichi Kuranami and Terumi Touhei;松元和正，横田光広
• 通讯作者: 松元和正，横田光広