はじめに

ナノフォトニクスやメタサーフェス設計において、周期構造の光解析は避けて通れません。
その中でも代表的な手法が RCWA（Rigorous Coupled Wave Analysis：厳密結合波解析）です。

本記事では、Pythonで使えるオープンソフト

をご紹介します。

RCWAとは何か（ざっくり理解）

RCWAは、周期構造におけるMaxwell方程式をフーリエ空間で厳密に解く手法です。

特徴：

例えば：

などの解析に非常に適しています。

nannosは、RCWA（FMM）を実装したPythonライブラリです。

コア特徴

👉 要するに
「メタサーフェス設計まで見据えた高機能RCWA」

① FDTDより高速（周期構造に限定すれば）

RCWAは周期前提なので、
→ 計算領域を1周期に圧縮できる

② パラメトリックスイープが楽

などを振るのが簡単

③ メタサーフェス設計に直結

nannosは

があるので

👉 そのまま最適化問題に持ち込める

RCWAは周期構造の最強ツール

nannosはその中でも

👉 「まずRCWA触りたい」ならかなり良い選択肢

次回は実際にグレーティングや２次元フォトニック結晶の反射率・透過率解析などを試していきます。

※本記事は筆者個人の見解であり、所属組織の公式見解を示すものではありません。

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