| 1.序論 1 |
| 2.FDTD法 9 |
| 2.1 FDTD法 9 |
| 2.1.1 FDTD差分式 10 |
| 2.1.2 安定条件 15 |
| 2.1.3 境界条件 16 |
| 2.1.4 吸収境界条件 18 |
| 2.1.5 励振条件 23 |
| 2.1.6 空間的補間と時間的補間 25 |
| 2.1.7 格子形状 26 |
| 2.1.8 適用分野 27 |
| 2.2 マイクロ波線路特性の求め方 28 |
| 2.2.1 伝搬定数 28 |
| 2.2.2 特性インピーダンス 28 |
| 2.2.3 電圧反射係数 29 |
| 2.2.4 具体例 29 |
| 2.3 アンテナ解析 30 |
| 2.3.1 アンテナ給電部のモデル化 30 |
| 2.3.2 アンテナ特性の計算法 37 |
| 2.3.3 解析例と注意事項 45 |
| 2.3.4 セルを斜めに切る導体 50 |
| 2.3.5 電磁界特性の導入 52 |
| 2.3.6 負荷の取り扱い 56 |
| 2.3.7 対称性の利用 59 |
| 2.4 問題点 62 |
| 3.有限要素法 65 |
| 3.1 辺要素による固有値解析 65 |
| 3.1.1 スプリアス解と辺要素 66 |
| 3.1.2 固有値解析 66 |
| 3.1.3 辺要素と要素行列 70 |
| 3.1.4 全体系行列の生成 80 |
| 3.1.5 解析例 81 |
| 3.2 導波路不連続解析 83 |
| 3.2.1 完全整合層と基本式 84 |
| 3.2.2 不連続領域の離散化 85 |
| 3.2.3 入出力導波路の取り扱い 86 |
| 3.2.4 直接解法と反復解法 87 |
| 3.2.5 フォトニック結晶導波路解析への応用 93 |
| 3.3 ビーム伝搬解析 95 |
| 3.3.1 ビーム伝搬法の概要 95 |
| 3.3.2 光導波路の導波モード 97 |
| 3.3.3 有限要素ビーム伝搬法 98 |
| 3.3.4 有限要素時間領域ビーム伝搬法 101 |
| 3.3.5 有限要素虚軸ビーム伝搬法 104 |
| 4.境界要素法 107 |
| 4.1 2次元積分表現 107 |
| 4.2 2次元積分方程式 111 |
| 4.3 離散化 112 |
| 4.4 連立1次方程式 115 |
| 4.5 遠方界 116 |
| 4.6 TE波の場合 117 |
| 4.7 完全導体の場合 117 |
| 4.8 数値解の検証 118 |
| 4.9 大規模問題への適用 118 |
| 4.10 反復解法の利用 119 |
| 4.11 不定解（共振解），高次の展開・試験関数 120 |
| 4.12 近接場光学プローブヘの適用 121 |
| 4.13 計算例 125 |
| 4.14 3次元積分表現 127 |
| 4.15 基底関数 129 |
| 4.16 連立1次方程式 132 |
| 4.17 数値計算例 136 |
| 5.モーメント法 143 |
| 5.1 モーメント法による定式化 143 |
| 5.2 グリーン関数の表現 147 |
| 5.3 電流展開関数の選択 148 |
| 5.4 重み関数の選択 149 |
| 5.5 通用例（中央給電ダイポールアンテナ） 151 |
| 5.6 プログラミング 155 |
| 5.7 数値計算例（中央給電ダイポール） 155 |
| 5.8 任意形状の線状アンテナ 156 |
| 5.9 面状導体で構成されたアンテナ 161 |
| 5.10 モーメント法をアンテナに適用する場合の問題点 162 |
| 6.フーリエ変換法－不均質誘電体グレーティングの散乱・伝搬解析への応用 171 |
| 6.1 光デバイスのシミュレーション技術と計算電磁気学 171 |
| 6.2 周期構造媒体内の電磁界解析法 171 |
| 6.3 不均質誘電体グレーティングへの応用 174 |
| 6.3.1 散乱問題の解析法 175 |
| 6.3.2 伝搬問題の解析法 178 |
| 6.4 数値解析 179 |
| 6.5 多層構造の適用法 182 |
| 7. ビーム伝搬法 189 |
| 7.1 BPMの概要 189 |
| 7.2 FD-BPMの基本式 190 |
| 7.2.1 波動方程式 190 |
| 7.2.2 FD－BPMとしての定式化 192 |
| 7.2.3 透明境界条件 195 |
| 7.2.4 パデ近似演算子による広角解析 196 |
| 7.3 参照屈折率の選択 197 |
| 7.4 固有モード解析 199 |
| 7.4.1 虚軸法 199 |
| 7.4.2 実効屈折率の計算方法 200 |
| 7.5 FD-BPMのための高精度差分式 202 |
| 7.5.1 一般化されたテイラー級数展開 203 |
| 7.5.2 4次精度改良差分式の導出 205 |
| 7.6 高精度3次元FD-BPM 207 |
| 7.6.1 定式化 207 |
| 7.6.2 ADIMの妥当性と有効性 208 |
| 7.6.3 リブ導波路テーパのビーム伝搬解析 211 |
| 7.6.4 リブ導波路カプラの解析 213 |
| 7.7 時間領域ビーム伝搬法（TD-BPM） 215 |
| 7.7.1 定式化 216 |
| 7.7.2 パルス波の伝搬解析 218 |
| 7.8 吸収境界条件 220 |
| 7.9 他の手法との比較 222 |
| 7.10 付録 223 |
| 索引 225 |
