不規則表面散乱における確率汎関数法の更なる改良手法(フォトニック NW・デバイス,フォトニック結晶・ファイバとその応用,光集積回路,光導波路素子,光スイッチング,導波路解析,及び一般) A more improved technique on the stochastic functional approach for randomly rough surface scattering

この報告では、不規則表面散乱に対する確率汎関数法における更なる改良手法を提案している。元となる改良手法は、先の論文[Waves in Random and Complex Media, Vol.19, no.2, pp.181-215, 2009]にて、ウィーナ解析に対する新しい数値的解析的手法として確率されている。TM平面波入射もしくは、不規則表面の粗さ、傾斜が大きいあるいは低入射角となるTE平面波入射において、提案する更なる改良手法により不規則表面からのランダム波動場の対角近似解を基に修正した階層方程式を導き解くことで計算機資源を大幅に低減できる。本報告では過大でない計算機資源により、光学定理を非常に良く満たす数値解が得られることを示す。

This report proposes a more improved technique on the stochastic functional approach for randomly rough surface scattering. The original improved technique has been established in the previous paper [Waves in Random and Complex Media, Vol.19, no.2, pp.181-215, 2009] as a novel numerical-analytical method for a Wiener analysis. By deriving modified hierarchy equantions based on the diagonal approximation solution of random wavefields from random surfaces for a TM plane wave incidence or even for a TE plane wave incidence under large roughness, large slope or low grazing incidence, such a more improved technique can provide a large reduction of computational resources. This report shows that numerical solutions satisfy the optical theorem with very good accuracy, by using non-large computational resources.