波動場の数値解析
波動場(電磁界、超音波)を可視化して、デバイス動作を理解する
研究開発の目的
電磁波デバイス、超音波デバイスの動作解析デバイス設計時には、等価回路などの電気的特性はもちろん、電磁界あるいは超音波の界分布を知る必要がある。このような普遍的要求に応じて、シミュレーション技術の研究開発が求められている。
研究開発の概要
波動場解析に特化した有限要素解析技術周期構造をもつデバイスを中心に、デバイス設計を意識した解析技術の研究開発を進めている。波動場解析に適したハイブリッド・トレフツ有限要素法の使用により、解析精度や演算時間等での優位性を確保しながら、製品には組み込まれていない新規の計算技術や、デバイス設計に固有の計算量などを、問題毎に検討し対処している。
研究開発の特徴／利点
| １．研究のポイント | ２．研究の新規性 |
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| ３．従来の技術に比べての優位性 | ４．特許関連の状況 |
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著書 【 表示 ／ 非表示 】
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長谷川弘治
門田道雄，近藤淳，黒澤実，井上将吾，堤潤，倉知雅人，高橋秀彰，長谷川弘治，越野昌芳，佐藤良夫，上田政則，原基揚，末松憲治，S＆T出版，2022年03月，9784907002893
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Koji Hasegawa and Takao Shimada
InTech，Perfectly Matched Layer for Finite Element Analysis of Elastic Waves in Solids，(頁 380)，2012年10月，978-953-51-0717-0
論文 【 表示 ／ 非表示 】
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Computing group velocities and group-velocity dispersions of optical fibers through automatic differentiation of explicit forms of propagation constants
Yasuo Tsushima, Koji Hasegawa，Journal of Lightwave Technology，2020年08月
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Hybrid Trefftz Finite-Element Method for Analyzing the Eigenmodes of Optical Fibers
Shingo Sato, Koji Hasegawa, Naoya Mizukami, and Yasuo Tsushima，Journal of Lightwave Technology，37巻，3号，(頁 1029 ～ 1036)，2019年02月
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Finding Propagation Constants of Leaky and Degenerate Modes Using Simultaneous Transcendental Equations of Holey Optical Fibers
Sato Shingo, Hasegawa Koji, Tsushima Yasuo，JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY，35巻，14号，(頁 2871 ～ 2879)，2017年07月
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Resonant frequency analysis of a Lame-mode resonator on a quartz plate by the finite-difference time-domain method using the staggered grid with the collocated grid points of velocities
Yasui Takashi, Hasegawa Koji, Hirayama Koichi，JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS，55巻，7号，Article Number:07KC02，2016年07月
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Efficient finite-difference time-domain computation of resonant frequencies of rectangular Lamé mode resonators via a combination of the symmetry boundary conditions and the Padé approximation
Takashi Yasui, Koji Hasegawa, and Koichi Hirayama，Japanese Journal of Applied Physics，54巻，7号，(頁 07HD01-1 07HD04-6 ～ )，2015年06月
国際会議Proceedings 【 表示 ／ 非表示 】
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A comparison of the free-surface boundary conditions in the FD-TD method for elastic wave propagation analysis
T.Yasui, K.Hasegawa, and K.Hirayama，Proceedings of Symposium on Ultrasonics Electronics，2013年11月，Kyoto
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Perfectly Matched Layers of Elastic Wave Propagation in a Piezoelectric Solid in the Frequency Domain
K. Hasegawa and S. Sato，proceedings of Symposium on Ultrasonic Electronics，33巻，2012年11月，Chiba
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Numerical Dispersion of Elastic Wave Propagation in Finite Difference Time Domain Analysis
T. Shimada, K.Hasegawa and S. Sato，Proceedings of Symposium on Ultrasonic Electronics，33巻，2012年11月，Chiba
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An Analysis of Lamé Mode Resonators by Finite DifferenceTime Domain Method
T. Yasui, K.Hasegawa and K.Hirayama，proceedings of Symposium on Ultrasonic Electronics，33巻，2012年11月，Chiba
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Grids in the finite difference time domain method for elastic waves in solids
K.Hasegawa and T.Shimada，The Proceedings of Symposiumn on Ultrasonic Electronics，32巻，(頁 205 ～ 206)，2011年11月，kyoto
研究報告 【 表示 ／ 非表示 】
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電磁波導波路固有値問題のSakurai-Sugiura射影法を用いたハイブリッドトレフツ有限要素解析法
森田好人，長谷川弘治，佐藤慎悟，嶋田賢男，電子情報通信学会技術研究報告，EST2011巻，2011年
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異方性弾性体の完全整合層に関する考察
長谷川，嶋田，電子情報通信学会技術報告，IEICE-US2009-50.巻，213号，(頁 71 ～ 76)，2009年
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周期構造による平面波散乱特性のハイブリッドトレフツ有限要素法解析の拡張
佐藤慎悟，長谷川弘治，電子情報通信学会技術研究報告，MW2007-46，OPE2007-33巻，2007年
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３次元２重周期構造による平面波散乱特性のハイブリッドトレフツ有限要素法解析
佐藤慎悟，長谷川弘治，電子情報通信学会技術研究報告，MW2006-68，OPE2006-60巻，2006年
学会等発表 【 表示 ／ 非表示 】
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周回積分型非線形固有値問題の固有値数算出法
山下陸，長谷川弘治，2022年電子情報通信学会総合大会，2022年電子情報通信学会総合大会講演予稿集，2022年03月15日
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Computing SAW velocities using the matrix method and the Sakurai-Sugiura method
Hibiki Yoshida and Koji Hasewaga，超音波エレクトロ二クスの基礎と応用に関するシンポジウム，超音波エレクトロ二クスの基礎と応用に関するシンポジウム講演論文集2021，2021年10月25日，日本国
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AT-cut水晶板周期空孔によるエネルギー閉じ込め共振子
角田有弥，長谷川弘治，電子情報通信学会2021年総合大会，2021年総合大会予稿集，2021年03月09日
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周期構造超音波導波路の有限要素法を用いた複素伝搬定数算出
野嶽秀介,長谷川弘治，電子情報通信学会2021年総合大会，2021年総合大会予稿集，2021年03月09日
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”導波路の有限要素モデル行列を用いた伝搬定数の微分法
山本直弥，長谷川弘治，電子情報通信学会エレクトロニクスシミュレーション研究会，電子情報通信学会技術研究報告EST，2021年01月22日
共同研究の実績 【 表示 ／ 非表示 】
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中小企業
2018年02月05日，情報通信分野，1000000(円)
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中小企業
2010年06月03日，情報通信分野，770000(円)
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中小企業
2009年05月28日，情報通信分野，990000(円)
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中小企業
2008年07月22日，情報通信分野，3971000(円)
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大企業
2007年08月01日，情報通信分野，500000(円)
担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】
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電磁気学基礎（Cクラス）
2022年度，学部
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情報符号理論
2022年度，学部
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デジタル回路
2022年度，学部
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無線伝送工学
2022年度，学部
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情報符号理論
2022年度，学部
教育著書 【 表示 ／ 非表示 】
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基礎からの電磁波工学
2008年，伊藤繁雄，岩崎久雄，岡田敏美，長谷川弘治，第３章 異なる媒質の境界面での反射と透過， (頁 197)，日新出版