擬似弾性表面波解析における放射条件の取扱いについて On radiation condition in leaky SAW analysis

擬似弾性表面波等(LSAW)の高速な波動の諸特性を理論解析しようとする場合に問題となるのが、界を構成する部分解の選択に利用する放射条件の取り扱いである。本報告では、筆者らが提供しているソフトウェア群(STW、FEMSDA、EPS、VCAL、OBUQ)の中で利用している簡便な放射条件について述べる。この手法は、通常のレーリー表面波(RSAW)かLSAWであるかにかかわらず適用可能である。しかも、この放射条件は弾性波動の圧電的特性を特徴付けるのに重要な実効誘電率の導出に対しても利用できる。そして、実効誘電率を利用すると、LSAWタイプの場合でもNewton法が適用でき、極めて効率的に解の探索が可能なことを示す。

In the analysis of surface acoustic waves (SAWs), the radiation condition is used for the selection of physically proper partial fields from the solutions of the equation of motion, and implementation of the condition into softwares regarding the leaky SAWs was very troublesome. This paper describes a very simp1eform of the radiation condition which is implemented within the softwares (STW,FEMSDA, EPS, VCAL, OBLIQ), which are distributed freely from the authors' lab. This condition can be applicable not only Rayleigh SAWs but also leaky SAWs. Noteit can also be used for the calculation of the effective permittivity. It is also shown that the use of the effective permittivity enables the Newton method for the SAW solution search and this ensures very rapid convergence.