JP2000227450A - Electro-magnetic field analyzer, electro-magnetic field analyzing method, and computer-readable recording medium of recorded program for executing it by computer - Google Patents

Electro-magnetic field analyzer, electro-magnetic field analyzing method, and computer-readable recording medium of recorded program for executing it by computer

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JP2000227450A
JP2000227450A JP11029983A JP2998399A JP2000227450A JP 2000227450 A JP2000227450 A JP 2000227450A JP 11029983 A JP11029983 A JP 11029983A JP 2998399 A JP2998399 A JP 2998399A JP 2000227450 A JP2000227450 A JP 2000227450A
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incident wave
electromagnetic field
field
magnetic field
wave
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Manabu Omi
学 大海
Yasuyuki Mitsuoka
靖幸 光岡
Tokuo Chiba
徳男 千葉
Nobuyuki Kasama
宣行 笠間
Kenji Kato
健二 加藤
Takashi Arawa
隆 新輪
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Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a genegated FDTD(Finite Difference Time Domain) error to conduct highly precise electro-magnetic field analysis, by using an FDTD method. SOLUTION: This electro-magnetic field analyzer for analyzing a propagating condition of an electro-magnetic field using an FDTD method is provided with an incident wave information inputting part 101 for inputting information as to an incident wave, an incident wave calculating part 102 for calculating the incident wave based on the information input by the information inputting part 101, an electromagnetic field calculating part 105 for calculating the electro- magnetic field based on the incident wave calculated by the incident wave calculating part 102, and an electro-magnetic field calculation-outputting part 106 for outputting a result calculated by the electro-magnetic field calculating part 105.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、FDTD(Fi
nite Difference Time Doma
in(有限差分時間領域))法を用いて電磁場の伝播を
解析する電磁場解析装置、電磁場解析方法およびその方
法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコ
ンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
[0001] The present invention relates to an FDTD (Fi
Nite Difference Time Doma
The present invention relates to an electromagnetic field analysis device that analyzes the propagation of an electromagnetic field using an in (finite difference time domain) method, an electromagnetic field analysis method, and a computer-readable recording medium that records a program for causing a computer to execute the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】光や電波などの電磁場が空気中を伝播
し、物質表面で反射したり屈折して透過したりする状態
を論理的に予測することができれば、アンテナや光学部
品、レーザ装置、顕微鏡、集積回路等の設計に指針を与
えることができる。電磁場はマックスウェル方程式にし
たがうことが知られているので、与えられた系のマック
スウェル方程式を解くことで、必要な情報を得ることが
できる。
2. Description of the Related Art If it is possible to logically predict the state in which an electromagnetic field such as light or radio waves propagates in the air, and is reflected or refracted and transmitted through a material surface, an antenna, an optical component, a laser device, Guidance can be given to the design of microscopes, integrated circuits, etc. Since it is known that the electromagnetic field follows Maxwell's equation, necessary information can be obtained by solving Maxwell's equation of a given system.

【0003】FDTD法は、マックスウェル方程式をコ
ンピュータで数値的に解くことにより、3次元空間での
物質の配置と、入射波の波長および方向から、波が進ん
でゆく様子を時時刻刻に算出する方法である。ここで、
FDTD法を用いる際に困難な問題点の1つとして、入
射波の入力の問題点がある。
In the FDTD method, the way a wave travels from time to time is calculated from the arrangement of matter in a three-dimensional space and the wavelength and direction of an incident wave by numerically solving Maxwell's equations using a computer. How to here,
One of the difficult problems when using the FDTD method is a problem of inputting an incident wave.

【0004】入射波の入力方法のうち最も単純なものと
して、ハードソースと呼ばれる方法がある。これは初期
状態として解析領域全体の電磁場を「0(ゼロ)」とし
ておき、波の入射面での電場または磁場を強制的に変化
させることにより、解析領域内に電磁場が伝播していく
ようにするものである。
The simplest method of inputting an incident wave is a method called a hard source. This is because the electromagnetic field in the entire analysis area is set to “0 (zero)” as an initial state, and the electric field or magnetic field on the wave incident surface is forcibly changed so that the electromagnetic field propagates in the analysis area. Is what you do.

【0005】上記「強制的に変化させる」とは、プログ
ラムの実行中に入射面の電磁場を表す変数を入射波の値
に上書きするものである。これは、図10に示すよう
に、水平に張られた縄跳びの縄の端を上下に振ることに
よって波を発生させる動作と同じであり、強制的に制御
しているのは端の点だけであって、後は自然に波が発生
し伝播していく。
The term "forcibly changing" means that a variable representing the electromagnetic field on the incident surface is overwritten with the value of the incident wave during the execution of the program. This is the same as the operation of generating a wave by waving the end of the rope of a skipping rope that is stretched horizontally, as shown in FIG. 10, and only the end point is forcibly controlled. After that, the waves naturally occur and propagate.

【0006】このようなハードソース法において考えら
れる問題点としては、解析領域内に波(光)を反射する
物質が存在していると、反射してきた波が入射面に到達
したときに、本来であれば入射波と反射波の和が入射面
における電磁場になるべきところであるが、これが強制
的に入射波によって上書きされてしまうということであ
る。この状態を図11に示す。
A problem that can be considered in such a hard source method is that if a substance that reflects a wave (light) is present in the analysis area, the reflected wave arrives at the incident surface. Then, the sum of the incident wave and the reflected wave should be the electromagnetic field on the incident surface, but this is forcibly overwritten by the incident wave. This state is shown in FIG.

【0007】それにより、入射面とその1メッシュ内側
の面が整合しなくなり、大きな空間的傾きが生じてしま
う。このことが原因となり、つぎの時刻の電磁場が乱れ
てしまう。これが繰り返しおこなわれ、順々に解析領域
内に伝播していって、最終的には全体が全く違う(でた
らめな)値で満たされてしまうことになる。
[0007] As a result, the incident surface and the surface inside one mesh are not aligned, and a large spatial inclination occurs. This causes the electromagnetic field at the next time to be disturbed. This is repeatedly performed, and propagates one after another in the analysis area, and eventually the whole is filled with completely different (random) values.

【0008】ハードソース法における上記のような問題
点を解決するために、「全体場/散乱場」法が用いられ
ている。「全体場/散乱場」法の概要を図12に示す。
図12において、解析領域内にもう1つの領域を設け
て、そこを全体場1201とする。さらに、全体場12
01の外側を散乱場1202とする。
In order to solve the above-mentioned problems in the hard source method, a “global / scattering field” method is used. FIG. 12 shows an outline of the “whole field / scattering field” method.
In FIG. 12, another area is provided in the analysis area, and this area is defined as an entire field 1201. In addition, the whole venue 12
The outside of 01 is a scattered field 1202.

【0009】全体場1201の領域には入射波と散乱波
の両方が存在するが、全体場1201と散乱場の界面1
203において、入射波成分による寄与を引き算するこ
とにより結果的にその界面1203が入射面になる。な
お、図12において、界面1203に電場Eが定義され
ているが、これは磁場であってもよい。
Although both the incident wave and the scattered wave exist in the region of the whole field 1201, the interface 1 between the whole field 1201 and the scattered field exists.
At 203, the interface 1203 becomes the entrance surface by subtracting the contribution from the incident wave component. Although an electric field E is defined at the interface 1203 in FIG. 12, this may be a magnetic field.

【0010】磁場H1はその両側の電場、すなわちE1
2の差を用いて更新されるはずであるが、ここでH1
散乱波成分のみとするために、E2から入射波成分を引
いた残りのE2’を代わりに用いてH1を更新する。H1
は散乱波成分のみの電場(E1とE2’)を使って更新さ
れるので、散乱波成分のみを持つことになる。
The magnetic field H 1 should be updated using the electric field on both sides thereof, that is, the difference between E 1 and E 2. Here, in order to make H 1 only a scattered wave component, the incident wave from E 2 must be updated. Update H 1 with the remaining E 2 ′ minus the component instead. H 1
Is updated using the electric field (E 1 and E 2 ′) of only the scattered wave component, and therefore has only the scattered wave component.

【0011】反対に、E2の更新にはH1の代わりに入射
波成分を加えたH1’を用いる。E2は全体場(入射波+
散乱波)の磁場(H1とH1’)を用いて更新されるの
で、全体場の電場となる。このようにすることで、結果
的に入射波を全体場へ向けて入射し、しかも散乱波は入
射面を透過して外側へ出ていくようにすることができ
る。
[0011] Conversely, to update the E 2 using H 1 'plus the incident wave components instead of H 1. E 2 is the whole field (incident wave +
Since it is updated using the magnetic field (H 1 and H 1 ′) of the scattered wave, the electric field becomes the whole field. By doing so, as a result, the incident wave can be made to enter the whole field, and the scattered wave can be transmitted through the incident surface and exit to the outside.

【0012】このように、「全体場/散乱場」法は、全
体場を散乱場で包含してその界面において入射波成分を
加えたり引いたりするので、界面での入射波の値(電場
および磁場)がわかっていなければならない。通常、入
射波としては、たとえば正弦波あるいはパルス波等の単
純なものを用いる。
As described above, in the “whole field / scattering field” method, since the whole field is included in the scattering field and the incident wave component is added or subtracted at the interface, the value of the incident wave at the interface (the electric field and the Magnetic field) must be known. Usually, a simple wave such as a sine wave or a pulse wave is used as the incident wave.

【0013】図13は、散乱体が存在しない系、すなわ
ち真空中に平面波が伝播していく様子を「全体場/散乱
場」法を用いて計算したときの理想的な計算結果を示す
説明図である。図13(a)は、全体場および散乱場を
モデル化して示す説明図を示しており、図13(b)
は、図13(a)の「A」−「B」間における電磁場分
布を示しており、図13(c)は、伝播方向、すなわち
図13(a)の「C」−「D」間における電磁場分布を
示している。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing an ideal calculation result when a state in which a plane wave propagates in a system in which no scatterer exists, that is, in a vacuum, is calculated using the “whole field / scattering field” method. It is. FIG. 13A is an explanatory diagram showing a model of the whole field and the scattering field, and FIG.
FIG. 13A shows the electromagnetic field distribution between “A” and “B” in FIG. 13A, and FIG. 13C shows the propagation direction, that is, between “C” and “D” in FIG. 3 shows an electromagnetic field distribution.

【0014】平面波はその定義により入射面内では一様
であり、伝播方向には正弦波になっている。散乱体が存
在しないので散乱波も存在せず、散乱場での波強度は
「0(ゼロ)」になっている。
By definition, a plane wave is uniform in the plane of incidence and is a sine wave in the direction of propagation. Since there is no scatterer, there is no scattered wave, and the wave intensity in the scattered field is “0 (zero)”.

【0015】図14は、FDTD法により平面波伝播を
実際に計算した計算結果を示す説明図である。図14に
おいて、z方向に光が伝播してz=500まで達してい
ることがわかる。これを等高線表示したものが図15で
ある。これにより、図14においては明確でなかった誤
差を見ることができる。散乱場ではこの場合、波は「0
(ゼロ)」でなくてはならないはずであるが、誤差によ
り波が発生している。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a calculation result obtained by actually calculating plane wave propagation by the FDTD method. In FIG. 14, it can be seen that light propagates in the z direction and reaches z = 500. FIG. 15 shows this in contour display. This makes it possible to see errors that were not clear in FIG. In the scattered field, in this case, the wave is "0
(Zero) ", but the error is causing a wave.

【0016】図16は、図15のうち、z=350の点
でx方向に切った断面図を示す説明図である。図16を
見るとわかるように、散乱場が「0(ゼロ)」になって
いないだけでなく、全体場の波も一様になっていないこ
とがわかる。このように、「全体場/散乱場」法では、
散乱波に対して入射面が障害になることはないが、いっ
たん発生した誤差が掃き出されることがないことがわか
る。
FIG. 16 is an explanatory diagram showing a cross-sectional view of FIG. 15 cut in the x direction at the point z = 350. As can be seen from FIG. 16, not only the scattering field is not “0 (zero)”, but also the waves of the entire field are not uniform. Thus, in the “global / scattered field” method,
It can be seen that the incident surface does not interfere with the scattered waves, but the error once generated is not swept out.

【0017】FDTD法では、1タイムステップごとに
電場と磁場が更新される。電場は自らの両側の磁場の差
から、また、磁場は自らの両側の電場の差から更新され
ることになる。したがって、結果的に電場と磁場はマッ
クスウェル方程式を満たし、光が波となって光速で伝播
する様子が得られる。
In the FDTD method, the electric field and the magnetic field are updated every time step. The electric field will be updated from the difference between the magnetic fields on both sides, and the magnetic field will be updated from the difference between the electric fields on both sides. Therefore, as a result, the electric field and the magnetic field satisfy the Maxwell equation, and the light is propagated as a wave at the speed of light.

【0018】計算が発散しないためには、タイムステッ
プの大きさ(きざみ時間)をある値(クーラン数)より
小さくしなければならない。このタイムステップでは光
は1ステップで約0.5メッシュ進むことになる。
In order for the calculation not to diverge, the size of the time step (step time) must be smaller than a certain value (Courant number). In this time step, light travels about 0.5 mesh in one step.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では、図17に示すように、入射波が入射面か
ら入射された後、1タイムステップごとに電場と磁場が
更新されるため、電磁場の変化は1タイムステップで1
メッシュ伝播することになる。
However, in the above conventional method, as shown in FIG. 17, after the incident wave is incident from the incident surface, the electric field and the magnetic field are updated every time step. Changes in one time step
The mesh will propagate.

【0020】このため、入射波の到達以前に電磁場にノ
ンゼロ値が発生して、それが光速以上の速度で前に伝播
していくことになる。それを原理化すると、図18に示
すように、波自体の速度(たとえば波の山の移動速度)
は光速と一致していても、波の先端がくずれてこの誤差
が伝播する。
For this reason, a non-zero value is generated in the electromagnetic field before the arrival of the incident wave, and propagates forward at a speed higher than the speed of light. In principle, as shown in FIG. 18, the speed of the wave itself (for example, the moving speed of the wave peak)
Even if is equal to the speed of light, the tip of the wave is distorted and this error propagates.

【0021】図18においては論理値としての正弦波が
未だ到達していない領域にFDTD計算値が到達してし
まって、図18の「E」−「F」における全体場/散乱
場界面では全体場にすでに波が存在しているにもかかわ
らず、図12において示した操作をすることができない
という問題点があった。
In FIG. 18, the FDTD calculation value has reached a region where the sine wave as a logical value has not yet reached, and the whole field / scattering field interface at “E”-“F” in FIG. There is a problem that the operation shown in FIG. 12 cannot be performed even though a wave already exists in the field.

【0022】これは、計算の初めの1ステップ目から発
生する不可避的な誤差であり、計算中に減衰することも
なく、最終的な計算結果に誤差成分として含まれてしま
うことになる。入射波振幅と比較してこの誤差は約10
-3程度であるため、近視野光分析のように解析対象の光
が入射光の約10-3程度しかない微弱なものを扱う場合
には致命的な問題となる。
This is an unavoidable error that occurs from the first step of the calculation, does not attenuate during the calculation, and is included as an error component in the final calculation result. This error is about 10 compared to the incident wave amplitude.
Since it is about -3, it is a fatal problem when dealing with weak light whose incident light is only about 10 -3 of the incident light as in near-field light analysis.

【0023】この発明は、上述した従来の方法による問
題点を解消し、FDTD法を用いることにより発生する
FDTD誤差を低減し、高精度な電磁場解析をおこなう
ことができる電磁場解析装置、電磁場解析方法およびそ
の方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録し
たコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供すること
を目的とする。
The present invention solves the above-mentioned problems of the conventional method, reduces the FDTD error generated by using the FDTD method, and performs an electromagnetic field analysis with high accuracy and an electromagnetic field analysis method. It is another object of the present invention to provide a computer-readable recording medium on which a program for causing a computer to execute the method is recorded.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するため、請求項1の発明に係る電磁場解析
装置は、FDTD(Finite Differenc
e Time Domain)法を用いて電磁場の伝播
状態を解析する電磁場解析装置において、入射波に関す
る情報を入力する入力手段と、前記入力手段により入力
された情報に基づいて入射波を計算する入射波計算手段
と、前記入射波計算手段により計算された入射波に基づ
いて電磁場を計算する電磁場計算手段と、前記電磁場計
算手段により計算された結果を出力する出力手段と、を
備えたことを特徴とする。
Means for Solving the Problems The above-mentioned problems are solved,
In order to achieve the above object, an electromagnetic field analysis apparatus according to the first aspect of the present invention provides an FDTD (Finite Difference).
In an electromagnetic field analyzer that analyzes a propagation state of an electromagnetic field using an e-time domain method, an input unit that inputs information regarding an incident wave, and an incident wave calculation that calculates the incident wave based on the information input by the input unit Means, an electromagnetic field calculating means for calculating an electromagnetic field based on the incident wave calculated by the incident wave calculating means, and an output means for outputting a result calculated by the electromagnetic field calculating means. .

【0025】請求項1の発明によれば、入射波計算手段
が入射波の誤差を正確に再現し、上記誤差を含んだ値を
入射波とすることで、電磁場計算手段がFDTD誤差を
相殺することができる。
According to the first aspect of the present invention, the incident wave calculation means accurately reproduces the error of the incident wave, and the value including the error is used as the incident wave, so that the electromagnetic field calculation means cancels the FDTD error. be able to.

【0026】また、請求項2の発明に係る電磁場解析方
法は、FDTD(Finite Difference
Time Domain)法を用いて電磁場の伝播状
態を解析する電磁場解析方法において、入射波に関する
情報を入力する第1工程と、前記第1工程により入力さ
れた情報に基づいて入射波を計算する第2工程と、前記
第1工程により計算された入射波に基づいて電磁場を計
算する第3工程と、前記第3工程により計算された結果
を出力する第4工程と、を含んだことを特徴とする。
Further, the electromagnetic field analysis method according to the second aspect of the present invention provides an FDTD (Finite Difference).
In an electromagnetic field analysis method for analyzing a propagation state of an electromagnetic field using a Time Domain method, a first step of inputting information on an incident wave and a second step of calculating an incident wave based on the information input in the first step A step of calculating an electromagnetic field based on the incident wave calculated in the first step, and a fourth step of outputting a result calculated in the third step. .

【0027】請求項2の発明によれば、第2工程により
入射波の誤差を正確に再現し、上記誤差を含んだ値を入
射波とすることで、第3工程によりFDTD誤差を相殺
することができる。
According to the second aspect of the present invention, the error of the incident wave is accurately reproduced in the second step, and the value including the error is used as the incident wave, thereby canceling the FDTD error in the third step. Can be.

【0028】また、請求項3の発明に係る記憶媒体は、
請求項2に記載された方法をコンピュータに実行させる
プログラムを記録したことで、そのプログラムを機械読
み取り可能となり、これによって、請求項2の動作をコ
ンピュータによって実現することが可能である。
Further, the storage medium according to the invention of claim 3 is
By recording a program for causing a computer to execute the method described in claim 2, the program can be machine-readable, whereby the operation of claim 2 can be realized by a computer.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明に係る電磁場解析装置、電磁場解析方法およびその
方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録した
コンピュータ読み取り可能な記録媒体の好適な実施の形
態を詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to the accompanying drawings, preferred embodiments of an electromagnetic field analyzing apparatus, an electromagnetic field analyzing method and a computer-readable recording medium for recording a program for causing a computer to execute the method will be described below. The form will be described in detail.

【0030】まず、本実施の形態による電磁場解析装置
の機能的構成について説明する。図1は、本実施の形態
による電磁場解析装置の構成を機能的に示すブロック図
である。図1において、電磁場解析装置は、入射波情報
入力部101と、入射波計算部102と、構造情報入力
部103と、計算パラメータ入力部104と、電磁場計
算部105と、電磁場計算出力部106とを含む構成で
ある。
First, the functional configuration of the electromagnetic field analyzer according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a block diagram functionally showing the configuration of the electromagnetic field analyzer according to the present embodiment. In FIG. 1, the electromagnetic field analysis apparatus includes an incident wave information input unit 101, an incident wave calculation unit 102, a structure information input unit 103, a calculation parameter input unit 104, an electromagnetic field calculation unit 105, and an electromagnetic field calculation output unit 106. It is a configuration including.

【0031】入射波情報入力部101は、入射波に関す
る情報を入力する。具体的には、後述する入力装置20
4によりデータを入力する。入射波に関する情報として
は、入射波の波長・方向等に関する情報等がある。
The incident wave information input unit 101 inputs information on an incident wave. Specifically, the input device 20 described later
4 is used to input data. The information on the incident wave includes information on the wavelength and direction of the incident wave.

【0032】入射波計算部102は、入射波情報入力部
101により入力された入射波に関する情報に基づい
て、入射波の計算をおこなう。入射波としては、たとえ
ば正弦波が入力され、その入力された正弦波をFDTD
法を用いて計算する。
The incident wave calculator 102 calculates the incident wave based on the information on the incident wave input from the incident wave information input unit 101. For example, a sine wave is input as an incident wave, and the input sine wave is
Calculate using the method.

【0033】構造情報入力部103は、構造情報を入力
する。具体的には、後述する入力装置204によりデー
タを入力する。構造情報としては、3次元空間での物質
の配置に関する情報がある。
The structure information input unit 103 inputs structure information. Specifically, data is input by the input device 204 described later. As the structural information, there is information on the arrangement of substances in a three-dimensional space.

【0034】計算パラメータ入力部104は、電磁場を
計算する際に設定されるパラメータである計算パラメー
タを入力する。具体的には、後述する入力装置204に
よりデータを入力する。計算パラメータは、入射波情
報、構造情報に対応させて、最適な計算結果を導くため
に任意に設定される。
The calculation parameter input unit 104 inputs calculation parameters which are parameters set when calculating an electromagnetic field. Specifically, data is input by the input device 204 described later. The calculation parameters are arbitrarily set in accordance with the incident wave information and the structure information to derive an optimum calculation result.

【0035】電磁場計算部105は、FDTD法を用い
て、構造情報入力部103により入力された構造情報お
よび計算パラメータ入力部104により入力された計算
パラメータに基づいて、入射波計算部102により計算
された正弦波について電磁場を計算する。
The electromagnetic field calculation unit 105 is calculated by the incident wave calculation unit 102 based on the structure information input by the structure information input unit 103 and the calculation parameters input by the calculation parameter input unit 104 using the FDTD method. Calculate the electromagnetic field for the sinusoidal wave.

【0036】電磁場計算出力部106は、電磁場計算部
105により計算された結果を出力する。具体的には、
後述する表示装置205に計算された結果を数値あるい
はグラフ化等して表示したり、あるいは、プリンタに印
刷等するようにしてもよい。
The electromagnetic field calculation output section 106 outputs the result calculated by the electromagnetic field calculation section 105. In particular,
The calculated result may be displayed as a numerical value or a graph on the display device 205 described later, or may be printed on a printer.

【0037】なお、入射波計算部102、電磁場計算部
105は、後述するメモリ201または記録媒体203
に記録されたプログラムに記載された命令にしたがって
演算装置202が命令処理を実行することにより、各部
の機能を実現する。
The incident wave calculation unit 102 and the electromagnetic field calculation unit 105 are provided in a memory 201 or a recording medium 203 described later.
The function of each unit is realized by the arithmetic device 202 executing the instruction processing according to the instructions described in the program recorded in the program.

【0038】つぎに、この発明の実施の形態による電磁
場解析装置のハードウエア構成を説明する。図2は、本
実施の形態による電磁場解析装置のハードウエア構成を
示す説明図である。
Next, the hardware configuration of the electromagnetic field analyzer according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a hardware configuration of the electromagnetic field analysis device according to the present embodiment.

【0039】図2において、本実施の形態による電磁場
解析装置は、プログラムあるいはデータを記憶したメモ
リ201と、全体を制御したり、計算等の処理をおこな
う演算装置202と、プログラムあるいはデータを記憶
した着脱可能な記録媒体(読取/書込装置)203と、
データの入力をおこなう入力装置204と、計算結果等
を表示する表示装置205を示している。また、200
は上記各部を結合させるためのバスを示している。
In FIG. 2, the electromagnetic field analyzing apparatus according to the present embodiment has a memory 201 storing a program or data, an arithmetic unit 202 for controlling the whole or performing processing such as calculation, and a program or data. A removable recording medium (read / write device) 203,
An input device 204 for inputting data and a display device 205 for displaying calculation results and the like are shown. Also, 200
Indicates a bus for connecting the above components.

【0040】つぎに、FDTD法の原理について説明す
る。前述したように、FDTD法は、マックスウェル方
程式をコンピュータで数値的に解くことにより、3次元
空間での物質の配置と、入射波の波長および方向から、
波が進んでゆく様子を時時刻刻に算出する方法である。
Next, the principle of the FDTD method will be described. As described above, the FDTD method numerically solves Maxwell's equations using a computer to determine the arrangement of matter in a three-dimensional space and the wavelength and direction of incident waves.
This is a method of calculating the way a wave travels at an hourly time.

【0041】マックスウェル方程式はつぎのような形を
している。
The Maxwell equation has the following form.

【数1】 ここで、μは透磁率を示し、εは誘電率を示し、σは導
電率を示す。また、Eは電場を示し、Hは磁場を示し、
∇×はベクトルの回転を示す。
(Equation 1) Here, μ indicates magnetic permeability, ε indicates dielectric constant, and σ indicates electrical conductivity. E indicates an electric field, H indicates a magnetic field,
∇ × indicates the rotation of the vector.

【0042】ここで重要なポイントとして、マックスウ
ェル方程式は、
It is important to note that the Maxwell equation is:

【数2】 となっている点である。すなわち、ある時刻の電場と磁
場の空間分布がわかっていれば、その空間変化(傾き)
から電場と磁場がつぎの時刻に向けてどのように変化す
るかがわかる。透磁率などの値はその場所に存在する物
質がわかっていれば得ることができる。すなわち、3次
元空間において物質がそのように配置しているかが決定
していれば、上記係数A、B、Cは算出することができ
ることになる。
(Equation 2) The point is that. That is, if the spatial distribution of electric and magnetic fields at a certain time is known, its spatial change (slope)
From this we can see how the electric and magnetic fields change for the next time. Values such as magnetic permeability can be obtained if the substance existing at that location is known. That is, if it is determined whether or not the substance is arranged in the three-dimensional space, the coefficients A, B, and C can be calculated.

【0043】図3は、電場と磁場の空間的配置を示す説
明図である。FDTD法では、図3に示すように、解析
対象空間を細かいメッシュに分割し、電場と磁場を空間
的に互い違いに配置しておくことによって、電場(ある
いは磁場)の空間変化(傾き)からその間に挟まれた磁
場(あるいは電場)の時間的変化を求める。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a spatial arrangement of an electric field and a magnetic field. In the FDTD method, as shown in FIG. 3, the analysis target space is divided into fine meshes, and an electric field and a magnetic field are arranged alternately spatially. Calculates the temporal change of the magnetic field (or electric field) sandwiched between.

【0044】図4は、FDTD法を用いて上記時間的変
化を求めるプログラムのフローチャートである。(図3
と図4は「FDTD法による電磁界およびアンテナ解
析」(宇野亨著,コロナ社,ISBN 4-339-00689-0)から引
用した。)図4のフローチャートにおいて、まず、パラ
メータ、散乱体、波源などの初期設定をおこなう(ステ
ップS401)。つぎに、T=0における電界の計算を
おこない(ステップS402)、吸収境界条件を設定す
る(ステップS403)。
FIG. 4 is a flowchart of a program for obtaining the above temporal change by using the FDTD method. (FIG. 3
4 and FIG. 4 are quoted from "Electromagnetic Field and Antenna Analysis by FDTD Method" (Toru Uno, Corona, ISBN 4-339-00689-0). In the flowchart of FIG. 4, first, parameters, scatterers, wave sources, and the like are initialized (step S401). Next, an electric field at T = 0 is calculated (step S402), and an absorption boundary condition is set (step S403).

【0045】引き続き、T=T+Δt/2における磁界
の計算をおこなう(ステップS403)。つぎに、ステ
ップS405において、定常状態、すなわち、T≧T
maxであるか否かを判断し、T≧Tmaxでない場合(ステ
ップS405否定)は、ステップS402へ移行し、さ
らにT=T+Δt/2における電界の計算をおこない
(ステップS402)、以下、同様の処理を繰り返しお
こなう。
Subsequently, the calculation of the magnetic field at T = T + Δt / 2 is performed (step S403). Next, in step S405, a steady state, that is, T ≧ T
it is determined whether the max, if not T ≧ T max (step S405 negative), the process proceeds to step S402, further subjected to an electric field calculation of the T = T + Δt / 2 (step S402), and the same Repeat the process.

【0046】ステップS405において、T≧Tmax
ある場合(ステップS405肯定)は、その計算結果を
出力し(ステップS406)、それにより、一連の処理
を終了する。
If it is determined in step S405 that T ≧ Tmax (Yes in step S405), the calculation result is output (step S406), thereby ending a series of processes.

【0047】換言すれば、まず、係数A、B、Cを求め
ておいて、電場と磁場の初期状態を入力し、その後は磁
場の傾きを用いて電場を更新し、その新しい電場の傾き
を用いて磁場を更新するという処理を繰り返して、解析
領域内の電磁場が定常状態になった時点ですべての処理
を終了する。
In other words, first, the coefficients A, B, and C are obtained, the initial states of the electric field and the magnetic field are input, and thereafter, the electric field is updated using the gradient of the magnetic field, and the new gradient of the electric field is calculated. The process of updating the magnetic field by using the same is repeated, and when the electromagnetic field in the analysis region is in a steady state, all the processes are completed.

【0048】図5は、1次元のFDTDの概略を示す説
明図である。図5において、電場はEで示し、磁場はH
で示す。また、上付き添え字は時刻を示し、下付添え字
は位置を示す。ある時刻(time=0)に電場Eと磁
場Hがすべての位置においてわかっているとする。
FIG. 5 is an explanatory view schematically showing a one-dimensional FDTD. In FIG. 5, the electric field is indicated by E and the magnetic field is H
Indicated by The superscript indicates the time, and the subscript indicates the position. It is assumed that the electric field E and the magnetic field H are known at all times at a certain time (time = 0).

【0049】電場Eの傾きに基づいて、磁場Hのつぎの
時刻への変化量が計算できる。たとえば、磁場H1は自
らの空間的な両隣の電場E1とE2との差からつぎの時刻
への変化量が計算できる。H2についても同様である。
Based on the gradient of the electric field E, the amount of change in the magnetic field H at the next time can be calculated. For example, the magnetic field H 1 is the amount of change from the difference to the next time the electric field E 1 and E 2 of its spatial neighboring be calculated. The same applies to H 2 .

【0050】つぎに、電場Eは自らの両隣の磁場Hの差
から自らのつぎの時刻への変化量が計算できる。この作
業を繰り返すことにより電磁場の時間変化を刻一刻と求
めることができる。
Next, the amount of change in the electric field E to the next time can be calculated from the difference between the magnetic fields H on both sides thereof. By repeating this operation, the time change of the electromagnetic field can be obtained every moment.

【0051】つぎに、本実施の形態に係る電磁場解析装
置の原理を説明する。本実施の形態に係る電磁場解析装
置においては、「全体場/散乱場」法において入射波電
磁場を用いる場合に、正弦波そのものではなく、正弦波
を入れたときにFDTD法によって伝搬する光を用い
る。
Next, the principle of the electromagnetic field analyzer according to the present embodiment will be described. In the electromagnetic field analysis apparatus according to the present embodiment, when the incident wave electromagnetic field is used in the “whole field / scattered field” method, not the sine wave itself, but light propagating by the FDTD method when a sine wave is inserted is used. .

【0052】すなわち、図6に示すように、解析領域
(全体場)601の外側(たとえば散乱場602内)に
仮想的な1次元FDTD領域603を設けて、そこには
散乱体が存在せず、入射光が単純に伝播していくように
する。
That is, as shown in FIG. 6, a virtual one-dimensional FDTD region 603 is provided outside the analysis region (entire field) 601 (for example, in the scattering field 602), and no scatterer exists there. , So that the incident light simply propagates.

【0053】上述したように、正弦波を入射してもFD
TD法の特性により、波の先端がくずれてしまうが、こ
の仮想的1次元FDTD領域603ではその誤差を正確
に再現するものである。この誤差を含んだ値を入射波と
することで、全体場601の解析領域内のFDTD誤差
を相殺する。
As described above, even if a sine wave is incident, the FD
Although the tip of the wave is distorted due to the characteristics of the TD method, the virtual one-dimensional FDTD region 603 accurately reproduces the error. By using the value including this error as the incident wave, the FDTD error in the analysis region of the whole field 601 is canceled.

【0054】図7は、本実施の形態による電磁場解析装
置の平面波伝播計算結果を示す説明図である。従来技術
の説明で示した図7と同一時刻での波分布を示したが、
誤差が見えない程度まで減少していることがわかる。ま
た、図8を、同様に図16と比較すると、明らかに改善
されていることがわかる。誤差は計算機の精度である1
0−13程度まで減少していた。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the results of plane wave propagation calculation by the electromagnetic field analyzer according to the present embodiment. Although the wave distribution at the same time as FIG. 7 shown in the description of the prior art is shown,
It can be seen that the error has been reduced to such an extent that the error cannot be seen. Also, when FIG. 8 is similarly compared with FIG. 16, it can be seen that it is clearly improved. The error is the accuracy of the calculator 1
It decreased to about 0-13.

【0055】つぎに、電磁場の解析処理の手順について
説明する。図9は、本実施の形態による電磁場解析装置
の解析処理の処理手順を示すフローチャートである。図
9のフローチャートにおいて、まず、構造情報、入射波
情報および計算パラメータを入力する(ステップS90
1)。
Next, the procedure of the electromagnetic field analysis processing will be described. FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure of an analysis process of the electromagnetic field analysis device according to the present embodiment. In the flowchart of FIG. 9, first, structure information, incident wave information, and calculation parameters are input (step S90).
1).

【0056】つぎに、磁場(全体場と散乱場)の更新
(ステップS902)と、入射波磁場(仮想領域)の更
新(ステップS903)と、磁場(全体場/散乱場界
面)の更新(ステップS904)をそれぞれおこなう。
Next, the magnetic field (whole field and scattered field) is updated (step S902), the incident wave magnetic field (virtual area) is updated (step S903), and the magnetic field (whole field / scattered field interface) is updated (step S903). S904) is performed respectively.

【0057】つぎに、時刻を更新し(ステップS90
5)、その後、電場(全体場と散乱場)の更新(ステッ
プS906)と、入射波の電場(仮想領域)の更新(ス
テップS907)と、磁場(全体場/散乱場界面)の更
新(ステップS908)をそれぞれおこなう。
Next, the time is updated (step S90).
5) Then, update of the electric field (whole field and scattered field) (step S906), update of the electric field (virtual area) of the incident wave (step S907), and update of the magnetic field (whole field / scattered field interface) (step S906) S908) is performed.

【0058】さらに時刻を更新し(ステップS90
9)、その後、定常状態になっているか否かを判断する
(ステップS910)。ここで、定常状態になっていな
い場合(ステップS910否定)は、ステップS902
へ移行し、以後、ステップS902〜ステップS910
を定常状態になるまで繰り返しおこなう。
Further, the time is updated (step S90).
9) After that, it is determined whether or not it is in a steady state (step S910). Here, when it is not in the steady state (No at Step S910), Step S902 is performed.
The process proceeds to steps S902 to S910.
Is repeated until a steady state is reached.

【0059】ステップS910において、定常状態にな
った場合(ステップS910肯定)は、計算された結果
である電磁場を出力し(ステップS911)、すべての
処理を終了する。
If a steady state is reached in step S910 (Yes in step S910), the calculated electromagnetic field is output (step S911), and all the processing ends.

【0060】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、FDTD法で入射波を与えるために必要な入射波理
論値の代わりに、仮想的なFDTD領域においてFDT
D法で算出した値を用いることによって、誤差を約10
桁低減することができる。これは高精度な計算が要求さ
れる近視野光解析等においてきわめて重要である。
As described above, according to the present embodiment, instead of the theoretical value of the incident wave necessary to give the incident wave by the FDTD method, the FDTD in the virtual FDTD region is used.
By using the value calculated by the D method, the error can be reduced by about 10
Digit reduction can be achieved. This is extremely important in near-field light analysis or the like that requires high-precision calculations.

【0061】また、本実施の形態による電磁場解析の利
用分野としては、たとえば、光導波路や光ファイバの設
計等が考えられる。より具体的には、入力に関しては、
導波路、ファイバ内部の構造・材質、あるいは使用光の
波長、強度である。また、出力に関しては、導波路、フ
ァイバ内の光伝播の様子、出力部での強度を知る手がか
りとなる。
As an application field of the electromagnetic field analysis according to the present embodiment, for example, the design of an optical waveguide or an optical fiber can be considered. More specifically, regarding the input,
These are the structure and material inside the waveguide and the fiber, or the wavelength and intensity of the light used. As for the output, it is a clue to know the state of light propagation in the waveguide, the fiber, and the intensity at the output section.

【0062】また、別の利用分野としては、アンテナ、
携帯電話等の個人用無線通信機、カーナビゲーションシ
ステムの設計等が考えれられる。より具体的には、入力
に関しては、アンテナの構造・材質、あるいは使用電磁
波の波長・強度である。また、出力に関しては、アンテ
ナから発信あるいは受信する電磁波の強度、方向を知る
手がかりとなる。
As another application field, an antenna,
The design of a personal wireless communication device such as a mobile phone, a car navigation system, and the like can be considered. More specifically, the input refers to the structure and material of the antenna or the wavelength and intensity of the electromagnetic wave used. As for the output, it is a clue to know the intensity and direction of the electromagnetic wave transmitted or received from the antenna.

【0063】また、別の利用分野としては、医療、特に
がんの加熱治療システムの設計等が考えられる。より具
体的には、入力に関しては、患者体内の組織分布あるい
は入射光波長・強度・方向である。また、出力に関して
は、患者体内の光強度分布を知る手がかりとなる。
As another field of application, medical treatment, in particular, the design of a heat treatment system for cancer and the like can be considered. More specifically, the input is the tissue distribution in the patient or the wavelength, intensity, and direction of incident light. As for the output, it is a clue to know the light intensity distribution in the patient.

【0064】また、別の利用分野としては、生体研究、
特にヒトの網膜のメカニズム研究等が考えられる。より
具体的には、入力に関しては、網膜の組織構造あるいは
入射光波長・強度・方向である。また、出力に関して
は、網膜内部の光伝播の様子を知る手がかりとなる。
Further, other fields of application include biological research,
In particular, research on the mechanism of the human retina is considered. More specifically, the input is the tissue structure of the retina or the wavelength, intensity, and direction of incident light. As for the output, it is a clue to know the state of light propagation inside the retina.

【0065】また、別の利用分野としては、集積回路の
設計等が考えられる。より具体的には、入力に関して
は、多層集積回路ボードの構造あるいは使用電圧・周波
数である。また、出力に関しては、ボード間の電磁場伝
播の様子を知る手がかりとなる。
As another application field, the design of an integrated circuit and the like can be considered. More specifically, the input is the structure of the multilayer integrated circuit board or the voltage and frequency used. As for the output, it is a clue to know how the electromagnetic field propagates between the boards.

【0066】また、別の利用分野としては、戦闘機の設
計等が考えられる。より具体的には、入力に関しては、
戦闘機の形状・材質、あるいはレーダ強度・周波数であ
る。また、出力に関しては、反射伝播強度・方向を知る
手がかりとなる。
As another application field, the design of a fighter or the like can be considered. More specifically, regarding the input,
The shape and material of the fighter, or the radar intensity and frequency. As for the output, it is a clue to know the reflection propagation intensity and direction.

【0067】なお、本実施の形態で説明した電磁場解析
方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナル
コンピュータやワークステーション等のコンピュータで
実行することにより実現される。このプログラムは、ハ
ードディスク、フロッピーディスク、CD−ROM、M
O、DVD等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体
に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出
されることによって実行される。またこのプログラム
は、上記記録媒体を介して、インターネット等のネット
ワークを介して配布することができる。
The electromagnetic field analysis method described in the present embodiment is realized by executing a prepared program on a computer such as a personal computer or a workstation. This program includes hard disk, floppy disk, CD-ROM, M
The program is recorded on a computer-readable recording medium such as O and DVD, and is executed by being read from the recording medium by the computer. This program can be distributed via the recording medium and a network such as the Internet.

【0068】[0068]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、FDTD法を用いて電磁場の伝播状態を解析す
る際、入射波に関する情報を入力する入力手段と、前記
入力手段により入力された情報に基づいて入射波を計算
する入射波計算手段と、前記入射波計算手段により計算
された入射波に基づいて電磁場を計算する電磁場計算手
段と、前記電磁場計算手段により計算された結果を出力
する出力手段とを備え、上記入射波計算手段が入射波の
誤差を正確に再現し、上記誤差を含んだ値を入射波とす
ることで、上記電磁場計算手段がFDTD誤差を相殺す
ることができることから、FDTD法を用いることによ
り発生するFDTD誤差を低減し、高精度な電磁場解析
をおこなうことが可能な電磁場解析装置が得られるとい
う効果を奏する。
As described above, according to the first aspect of the present invention, when analyzing the propagation state of an electromagnetic field by using the FDTD method, input means for inputting information relating to an incident wave, and input information by the input means. Incident wave calculating means for calculating an incident wave based on the information obtained, an electromagnetic field calculating means for calculating an electromagnetic field based on the incident wave calculated by the incident wave calculating means, and a result calculated by the electromagnetic field calculating means. Output means for outputting, the incident wave calculation means accurately reproduces the error of the incident wave, and the value including the error is used as the incident wave, so that the electromagnetic field calculation means cancels the FDTD error. Since the FDTD method can be used, an FDTD error generated by using the FDTD method can be reduced, and an electromagnetic field analyzer capable of performing a highly accurate electromagnetic field analysis can be obtained.

【0069】また、請求項2の発明によれば、FDTD
法を用いて電磁場の伝播状態を解析する際、入射波に関
する情報を入力する第1工程と、前記第1工程により入
力された情報に基づいて入射波を計算する第2工程と、
前記第1工程により計算された入射波に基づいて電磁場
を計算する第3工程と、前記第3工程により計算された
結果を出力する第4工程とを含み、上記第2工程により
入射波の誤差を正確に再現し、上記誤差を含んだ値を入
射波とすることで、上記第3工程によりFDTD誤差を
相殺することができることから、FDTD法を用いるこ
とにより発生するFDTD誤差を低減し、高精度な電磁
場解析をおこなうことが可能な電磁場解析方法が得られ
るという効果を奏する。
According to the second aspect of the present invention, FDTD
When analyzing the propagation state of the electromagnetic field using the method, a first step of inputting information regarding the incident wave, and a second step of calculating the incident wave based on the information input in the first step,
A third step of calculating an electromagnetic field based on the incident wave calculated in the first step; and a fourth step of outputting a result calculated in the third step. Is accurately reproduced and the value including the above error is used as the incident wave, so that the FDTD error can be canceled by the third step. Therefore, the FDTD error generated by using the FDTD method is reduced, There is an effect that an electromagnetic field analysis method capable of performing an accurate electromagnetic field analysis is obtained.

【0070】また、請求項3の発明によれば、請求項2
に記載された方法をコンピュータに実行させるプログラ
ムを記録したことで、そのプログラムを機械読み取り可
能となり、これによって、請求項2の動作をコンピュー
タによって実現することが可能な記録媒体が得られると
いう効果を奏する。
According to the invention of claim 3, according to claim 2,
By recording a program for causing a computer to execute the method described in (1), the program becomes machine-readable, thereby obtaining a recording medium capable of realizing the operation of claim 2 by a computer. Play.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の本実施の形態による電磁場解析装置
の構成を機能的に示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram functionally showing a configuration of an electromagnetic field analyzing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施の形態による電磁場解析装置のハードウ
エア構成を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a hardware configuration of the electromagnetic field analysis device according to the present embodiment.

【図3】電場と磁場の空間的配置を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a spatial arrangement of an electric field and a magnetic field.

【図4】FDTD法を用いて上記時間的変化を求めるプ
ログラムのフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart of a program for obtaining the above temporal change using the FDTD method.

【図5】1次元のFDTDの概略を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an outline of a one-dimensional FDTD.

【図6】本実施の形態による電磁場解析装置の全体場お
よび散乱場をモデル化して示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram modeling and showing a whole field and a scattered field of the electromagnetic field analyzer according to the present embodiment.

【図7】本実施の形態による電磁場解析装置の平面波伝
播計算結果を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a plane wave propagation calculation result of the electromagnetic field analyzer according to the present embodiment.

【図8】図7をz=350の点でx方向に切った断面図
を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a cross-sectional view of FIG. 7 cut in the x direction at a point of z = 350.

【図9】本実施の形態による電磁場解析装置の解析処理
の処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure of an analysis process of the electromagnetic field analysis device according to the present embodiment.

【図10】入射面の電磁場を強制的に変化させる原理を
モデル化して示す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram modeling and showing a principle of forcibly changing an electromagnetic field on an incident surface.

【図11】入射面の電磁場を強制的に変化させる原理を
モデル化して示す別の説明図である。
FIG. 11 is another explanatory diagram modeling and showing the principle of forcibly changing the electromagnetic field on the incident surface.

【図12】従来の「全体場/散乱場」法の概要を示す説
明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing an outline of a conventional “whole field / scattering field” method.

【図13】真空中に平面波が伝播していく様子を「全体
場/散乱場」法を用いて計算したときの理想的な計算結
果を示す説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing an ideal calculation result when a state in which a plane wave propagates in a vacuum is calculated using the “whole field / scattering field” method.

【図14】FDTD法により平面波伝播を実際に計算し
た計算結果を示す説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a calculation result obtained by actually calculating plane wave propagation by the FDTD method.

【図15】図14を等高線表示した説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram showing FIG. 14 as contour lines.

【図16】図15をz=350の点でx方向に切った断
面図を示す説明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram showing a cross-sectional view of FIG. 15 cut in the x direction at z = 350.

【図17】時刻の経過ごとの入射波の伝播状態を示す説
明図である。
FIG. 17 is an explanatory diagram showing a propagation state of an incident wave for each lapse of time.

【図18】従来の「全体場/散乱場」法における全体場
および散乱場をモデル化して示す説明図である。
FIG. 18 is an explanatory view showing a model of a whole field and a scattered field in a conventional “whole field / scattered field” method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 入射波情報入力部 102 入射波計算部 103 構造情報入力部 104 計算パラメータ入力部 105 電磁場計算部 106 電磁場計算出力部 200 バス 201 メモリ 202 演算装置 203 記録媒体 204 入力装置 205 表示装置 Reference Signs List 101 incident wave information input unit 102 incident wave calculation unit 103 structural information input unit 104 calculation parameter input unit 105 electromagnetic field calculation unit 106 electromagnetic field calculation output unit 200 bus 201 memory 202 arithmetic unit 203 recording medium 204 input device 205 display device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千葉 徳男 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 笠間 宣行 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 加藤 健二 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 新輪 隆 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 Fターム(参考) 5B056 AA00 BB04 BB95 HH01 9A001 GG11 KK15  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tokuo Chiba 1-8-1, Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi Inside Seiko Instruments Inc. (72) Inventor Nobuyuki Kasama 1-8-8, Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba Inside Iko Instruments Co., Ltd. (72) Inventor Kenji Kato 1-8-1, Nakase, Mihama-ku, Chiba City, Chiba Prefecture Inside Inko Instruments Co., Ltd. (72) Takashi Shinawa 1-8-1, Nakase, Nakase, Mihama-ku, Chiba Prefecture, Sico Instruments Co., Ltd. F-term (reference) 5B056 AA00 BB04 BB95 HH01 9A001 GG11 KK15

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 FDTD(Finite Differ
ence TimeDomain)法を用いて電磁場の
伝播状態を解析する電磁場解析装置において、 入射波に関する情報を入力する入力手段と、 前記入力手段により入力された情報に基づいて入射波を
計算する入射波計算手段と、 前記入射波計算手段により計算された入射波に基づいて
電磁場を計算する電磁場計算手段と、 前記電磁場計算手段により計算された結果を出力する出
力手段と、 を備えたことを特徴とする電磁場解析装置。
1. An FDTD (Finite Differ)
An electromagnetic field analysis apparatus for analyzing a propagation state of an electromagnetic field by using an input time domain method, an input means for inputting information about an incident wave, and an incident wave calculating means for calculating an incident wave based on the information input by the input means An electromagnetic field, comprising: an electromagnetic field calculation unit that calculates an electromagnetic field based on the incident wave calculated by the incident wave calculation unit; and an output unit that outputs a result calculated by the electromagnetic field calculation unit. Analysis device.
【請求項2】 FDTD(Finite Differ
ence TimeDomain)法を用いて電磁場の
伝播状態を解析する電磁場解析方法において、 入射波に関する情報を入力する第1工程と、 前記第1工程により入力された情報に基づいて入射波を
計算する第2工程と、 前記第2工程により計算された入射波に基づいて電磁場
を計算する第3工程と、 前記第3工程により計算された結果を出力する第4工程
と、 を含んだことを特徴とする電磁場解析方法。
2. An FDTD (Finite Differ)
a first step of inputting information about an incident wave, and a second step of calculating an incident wave based on the information input in the first step. And a third step of calculating an electromagnetic field based on the incident wave calculated in the second step; and a fourth step of outputting a result calculated in the third step. Electromagnetic field analysis method.
【請求項3】 前記請求項2に記載された方法をコンピ
ュータに実行させるプログラムを記録したことを特徴と
するコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
3. A computer-readable recording medium on which a program for causing a computer to execute the method according to claim 2 is recorded.
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