誘電体ランダム配置系におけるレーザ発振の有限要素解析

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1、JASCOME計算数理工学論文集Vol.10（2010年12月），論文No.21-101210誘電体"弓厶配置系発振o有限要素解析FINITEELEMENTANALYSISFORLASEROSCILLAIONINRANDOMSYSTEMCONSISTINGOFHETEROGENEOUSDIELECTRICMATERIALS藤井雅留太J松木敏郎叫高橋徹叭植田毅QGarudaFUJII,ToshiroMATSUMOTO,ToruTAKAHASHIandTsuyoshiUETA名占屋市千種区不老町，名占

2、屋市千種区不老町，名占屋市千種区不老町，千葉市稲毛区弥朱町1・33,1）名占屋大学大学院工学研究科（〒464-86032）名占屋大学大学院工学研究科（〒464-86033）名古屋大学大学院工学研究科（〒464-86034）千葉人学総合只了基盤七A夕一（〒263-8522E・mail:g_fujii@miem.nagoya-u.ac.jp)E・mail:t.matsunloto@nuem.nagova-u.ac.jp)E-mail:ttaka@nuem.nagova-u.ac.jp)E・mail:u

3、eta@facultj^chiba-u.jp)Randomlasingsarelightamplifyingphenomena,causedbymultiplescatteringandinterferenceeffect,indisordereddielectricstructures・Randomlasershavesomeuniquepropertieswhichnoconventionallaserdeviceshaveandreceivedmuchattentionsasnewphen

4、omena・Lasingmechanismsindisordereddielectricsystemsarecomplexandthelocalizationregimesoflasermodesarenotknowncompletely.Thispaperpresentsdetailedanalysesofrandomlasingsbymeansofafiniteelementmethod・WecalculatetheamplificationofPoyntingvectorandinvest

5、igatethestatesofthedistributionsoftheelectricfieldintensityofthelasermodes・KeyWords:RandomLaser.MultipleScattering,FEM,MaxwelFsEquations1.誘電体夕空間q不規則^配構造总光学利得媒質左満上5系＞夕°厶iz—■^⑴（2）（3）上呼発振現象力f起dI?得召。不規則卞構造広s周波数带卍多＜门色光总発光可能疋仍召。龙“怎、I/一审光射出方向力£広角広渡◎、3次元7＞夕°厶

6、—立体角4开怎渡光总射5乂代誘電体配iK^nz：系7?/一疔発振現象（才誘電体①不規則構造内芒光①多垂散乱七干渉効果（KD光oyy^-7y局在⑷七呼t/n局在現象力f起：：＜5二h（二起因誘竜体＜?）不規則呱桶造内疋①局在現象总扱。上数値》工先行研究七LT.Cao5⑵0FDTD法召7造内疋①光①拘束①数値》轧ICSebbah⑶IC光学的系14準位总右二原子7^媒体T誘電体7、小L配置構造总満性5系広指⑴疋、誘電体口、少夭、体積充填率-帝磁場◎強度①依存性力*^en^nfdtd法数値計算広示芒才LT

7、"$。先行研究力、$誘帝体①不規则荻構造内to局在現象系内疋広範囲V渡*?T光力了存在*4"召extendedmode、系内①局所的卞範囲＜7）電場強度力冬非常人高＜Zlocalizedmode分類上記6先行研究m誘竜体7厶配置構造内①局在①強注竜磁埸①強度上局在現象0）関係広重点研究厶構造内疋。2010年10月12日受付，2010年11月10日受理^DedicatedtothememoryofProf.MasatakaTANAKA光局在七1/一廿発振（d非常Q密接卞関才D总持力*一方疋、先行研究

8、発振、二去。求彳、/〒人〉厅心少卜儿0）増減関LXti触誘電体U厶Q配ISM横造広J;召1/一廿発振解析（才I-分疋鬲召m言;I卞s。上記0）200）丿』在壬一Zev^rno局在壬一iz—疔発振总起二丁可能性夕届召力J^＞0局在七一一4f発振力乂起s召力、哲s去疋明$力、*ca卞「、°乞H、本研究誘竜体^7配置。比系（二指S•＜、TM発振0）数値解析总行o/c0系内Q光学利得媒質总満i性埸合七乞今疋于八、埸合①系外（二流才L卜儿总有限要素法OK。計算0、光学利得媒質CK召求彳"人"