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光学系・PIC設計の実務手順と
解析ワークフローガイド

実際の製品設計や解析プロセスにおいて、効率的なワークフローを確立することは開発期間の短縮に直結します。シリコンフォトニクス（PIC）の設計フローから、光結合、迷光解析、公差解析の具体的な進め方まで、実務上のポイントと評価観点をステップバイステップで解説します。各アプリケーションの設計指針として、実際の設定や結果のまとめ方の参考にしてください。

ファイバーとフォトニックチップの結合：マイクロレンズとエッジカプラを用いたアプローチ

光ファイバーとフォトニックチップ間のカップリング最適化に向けたLumericalおよびZemaxシミュレーションについて説明します。マイクロレンズとエッジカプラを用いたこの技術により、システム効率が向上し、低い挿入損失を実現します。

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光集積回路における光結合効率の向上：マイクロレンズとグレーティングカプラの最適設計

光集積回路（PIC）において、光ファイバーと導波路の間での効率的な光結合を実現するための重要な要素は、グレーティングカプラとマイクロレンズの協調設計です。このアプローチにより、結合効率が飛躍的に高まり、さらにはモード不一 […]

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フォトニック結晶ナノ共振器の設計・解析（FDTD / varFDTD）

フォトニック結晶ナノ共振器（H1/H2）の設計・解析を、Lumerical FDTD／MODE varFDTDで再現・検証する手順を解説。共振スペクトル、対称境界条件、モード分布、メッシュ設定、Q値評価の要点を整理。

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微粒子や表面での散乱

この例では、集光された光ビームと典型的なDVDディスク上の構造化された金表面との相互作用に関する完全な3次元モデルを構築します。その目的は、DVD表面に最大限の情報が保存できるよう、大きな変調信号が得られる金ポストの最小 […]

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光学設計ソフトウェア Lumerical と Zemax の連携方法

LumericalとZemax OpticStudioの連携方法を解説。ZBFファイル連携、FDEモード解析、重なり解析、ファイバー結合効率改善まで、光学設計とフォトニクス設計で使える実務ワークフローを、設定の要点とともに具体的に紹介します。

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LumericalとZemaxを連携したメタレンズ設計：設計フローと妥当性評価ガイド

この例の目標は、円筒形のナノロッドで構成された回折メタレンズを設計することです。ナノロッドの半径と配置を調整することで、メタレンズの表面に望ましい位相プロファイルを作り出します。設計は、Ansys Lumerical F […]

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大規模リング共振器の最適解析手法：フル解析の限界と分割アプローチ

半径の大きなリング全体をFDTDなどでシミュレーションすると、計算量が膨大になることがあります。しかしながら、いくつか方法はあります。 varFDTD（2.5次元ソルバー）による計算負荷の低減と注意点 Lumerical […]

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Lumerical FDTD 解析精度向上のためのトラブルシューティング：不正確な結果を回避する設定指針

FDTD のシミュレーションを設定して実行する際に，不正確であると思われる予期しない結果が得られるのは，珍しいことではありません。これらの予期しない結果は，物理的にあり得ないものや (伝送結果が 1 より大きいなど)，他のソース (論文や他のシミュレーションなど) の結果と異なることがあります。これは，シミュレーションの設定において，誤りがあることを示している可能性があります。

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