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所属 |
工学教育研究部 工学科情報通信プログラム担当 |
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職名 |
准教授 |
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論文 【 表示 ／ 非表示 】
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NAKA Yoshihiro, NISHIMOTO Masahiko, YOKOTA Mitsuhiro
IEICE Transactions on Electronics E108.C ( 4 ) 195 - 200 2025年4月
担当区分：筆頭著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：一般社団法人 電子情報通信学会
An optical resonator with two waveguide discontinuities constructed by a metal-dielectric-metal plasmonic waveguide has been analyzed using the finite-difference time-domain (FD-TD) method with the piecewise linear recursive convolution (PLRC) method. The waveguide discontinuity has been expressed as an equivalent transmission line circuit whose circuit parameters are estimated from the reflection coefficients analyzed by the FD-TD method. We have confirmed the validity of the circuit configuration because the reflection characteristics of the equivalent circuit with the circuit parameters agree with those of the FD-TD method. Next, we have analyzed a resonator structure with two waveguide discontinuities and shown that the equivalent circuit gives a good approximation for the structure with a large difference in waveguide width at the discontinuities, in which conventional equivalent circuits had large errors.
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YOKOTA Mitsuhiro, NAKA Yoshihiro
Lecture Notes in Electrical Engineering 1322 LNEE 291 - 300 2025年2月
掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 出版者・発行元：Lecture Notes in Electrical Engineering
The resonance properties of two-dimensional ring resonators consisted of the slot waveguide structure with throughput and drop ports and ring waveguides are numerically analyzed using the FDTD method. Polarization deals with TM waves that have components crossing the slot region. In the case of two-dimensional structures, the eigenmodes of slot waveguides can be analytically obtained, and these obtained eigenmodes are used as incident waves in the FDTD method. In numerical calculations, the influence of the radius of the ring waveguide, and the refractive index of the background medium on the resonant characteristics are investigated. Furthermore, sensitivity and FoM (figure of merit), which are important evaluation indices when using the ring resonator as a refractive index sensor, are also discussed.
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スロット導波路により構成されたリング共振器の共振特性に関する数値的検討 査読あり
横田 光広, 中 良弘
電子情報通信学会論文誌C J107-C ( 7 ) 267 - 273 2024年7月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
スロット導波路構造をもつ入出力導波路とリング導波路から構成される2次元リング共振器の共振特性について，FDTD法を用いて数値的に解析し，得られた結果についてモード結合理論の観点から考察している．偏光は電界がスロット領域を横切る成分をもつTM波を取り扱う．2次元構造の場合，スロット導波路の固有モードは解析的に求めることができ，得られた固有モードをFDTD法の入射波とする．数値計算では，共振特性に対するリング導波路の半径，入出力導波路とリング導波路間の距離，背景媒質の屈折率の影響について調べている．また，リング共振器を屈折率センサーとして用いるときに重要な評価指標である感度とFoM（figure of merit）について検討している．
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NAKA Yoshihiro, NISHIMOTO Masahiko, YOKOTA Mitsuhiro
IEICE Transactions on Electronics E107.C ( 5 ) 141 - 145 2024年5月
担当区分：筆頭著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：一般社団法人 電子情報通信学会
An efficient optical power splitter constructed by a metal-dielectric-metal plasmonic waveguide with a resonator structure has been analyzed. The method of solution is the finite difference time domain (FD-TD) method with the piecewise linear recursive convolution (PLRC) method. The resonator structure consists of input/output waveguides and a narrow waveguide with a T-junction. The power splitter with the resonator structure is expressed by an equivalent transmission-line circuit. We can find that the transmittance and reflectance calculated by the FD-TD method and the equivalent circuit are matched when the difference in width between the input/output waveguides and the narrow waveguide is small. It is also shown that the transmission wavelength can be adjusted by changing the narrow waveguide lengths that satisfy the impedance matching condition in the equivalent circuit.
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2次元MDMプラズモニック細線導波路により構成される共振器構造の等価回路表現 査読あり
中 良弘, 西本 昌彦, 横田 光広
電子情報通信学会論文誌C J106-C ( 9 ) 360 - 365 2023年9月
担当区分：筆頭著者 記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
2次元Metal-Dielectric-Metal (MDM)プラズモニック導波路用いた入出力導波路と細線導波路により構成される共振器構造を等価な伝送線路回路で表現した．Piecewise Linear Recursive Convolution(PLRC)法を適用した時間領域差分(Finite-Difference Time-Domain : FD-TD)法による解析結果と伝送線路回路モデルの比較を行い，入出力導波路幅と細線導波路幅の差が小さい場合は伝送線路回路モデルは良い近似を与えることを示した．また，細線導波路の幅を大きくすることで，共振器構造による損失を抑制できることを示した．
書籍等出版物 【 表示 ／ 非表示 】
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Electromagnetic Theory and Applications for Photonic Crystals
K.Yasumoto(Eds.), H.Ikuno, Y.Naka, et al.（ 担当： 共著）
CRC Press 2005年10月
総ページ数：464 担当ページ：401-444 記述言語：英語 著書種別：学術書
講演・口頭発表等 【 表示 ／ 非表示 】
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2次元MDMプラズモニック導波路により構成される共振器構造を有する曲がり導波路の特性解析
中良弘, 横田光広, 西本昌彦
2021年電子情報通信学会ソサイエティ大会 2021年9月17日
開催年月日： 2021年9月14日 - 2021年9月17日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）