MPB（ソフトウェア）
MPB
開発者マサチューセッツ工科大学第一原理研究グループ
初回リリース1999年; 27年前 （1999年）
安定版リリース
1.12.0 / 2025年4月3日; 9か月前 （2025年4月3日）
リポジトリgithub.com/NanoComp/mpb
書かれたC
オペレーティング·システムLinux、macOS
タイプシミュレーションソフトウェア
ライセンスGNU一般公衆利用許諾契約書
Webサイトmpb.readthedocs.io/en/latest/

MPB（M ITP hotonic B ands）は、フォトニック結晶に重点を置いた周期構造の電磁気解析用の無料オープンソース[1]ソフトウェアパッケージです。1999年にマサチューセッツ工科大学の第一原理研究グループのスティーブン・G・ジョンソンと共同研究者によって開発されました。[ 2 ] Unix系システムで動作し、 Pythonでスクリプト化可能で、モード解析にはブロック反復アルゴリズムと高速フーリエ変換を用いた周波数領域平面波展開法を使用します。[3]このソルバーは、複屈折媒体やジャイロトロピック媒体を含む、損失がなく分散のない異方性材料を解析できます。[4]

MPBはフォトニック結晶のバンド図解析にフォトニクス分野で広く使用されており[5] [6]、光導波路[7] [8] [9] フォトニック結晶ファイバー[ 10] 負の屈折[11]およびフォトニックトポロジカル絶縁体[12] [13]の研究にも使用されています。このソフトウェアは、 ab initio研究グループによって開発された汎用電磁気シミュレーションソフトウェアMeepの補完モジュールとしても機能します。 [4]

参照

参考文献

  1. ^ 「Meep: ライセンスと著作権」mpb.readthedocs.io . 2025年12月19日閲覧。
  2. ^ “MIT Photonic-Bands”. ab-initio.mit.edu . 2000年8月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。2025年12月19日閲覧。
  3. ^ Johnson, Steven G. ; Joannopoulos, JD (2001). 「平面波基底におけるマクスウェル方程式のブロック反復周波数領域法」. Optics Express . 8 (3): 173– 190. doi : 10.1364/OE.8.000173 .
  4. ^ ab "MPB". mpb.readthedocs.io . 2025年12月19日閲覧。
  5. ^ Cersonsky, Rose K.; Antonaglia, James; Dice, Bradley D.; Glotzer, Sharon C. (2021). 「3次元フォトニック結晶の多様性」Nature Communications : 2543. doi :10.1038/s41467-021-22809-6. PMC 8100142 . 
  6. ^ John D. Joannopoulos ; SG Johnson ; JN Winn ; RD Meade (2008)、「フォトニック結晶：光の流れを形成する」（PDF）（第2版）、プリンストン大学出版局、p. 264、Bibcode :2008pcmf.book.....J、ISBN 978-0-691-12456-8
  7. ^ Kuchinsky, S.; Golyatin, VY; Kutikov, AY; Pearsall, TR; Nedelikovic, D. (2002). 「フォトニック結晶導波路間の結合」. IEEE Journal of Quantum Electronics . 38 (10): 1349– 1352.
  8. ^ Safavi-Naeini, Amir H.; Hill, Jeff T.; Meenehan, Seán; Chan, Jasper; Gröblacher, Simon; Painter, Oskar (2014). 「2次元フォノニック-フォトニックバンドギャップ光機械結晶共振器」. Physical Review Letters . 112 153603. doi :10.1103/PhysRevLett.112.153603.
  9. ^ Tiecke、TG;ナヤック、KP;トンプソン、法廷博士。ペイロネル、T.デ・レオン、NP;ヴレティッチ、V.ルーキン医師（2015）。 「ナノフォトニクスデバイスのための効率的な光ファイバーインターフェース」。オプティカ。2 (2)。土井：10.1364/OPTICA.2.000070。hdl : 1721.1/98467。
  10. ^ Limpert, J.; Schreiber, T.; Nolte, S.; Zellmer, H.; Tünnermann, A.; Iliew, R.; Lederer, F.; Broeng, J.; Vienne, G.; Petersson, A.; Jakobsen, C. (2003). 「高出力エアクラッド大モード面積フォトニック結晶ファイバーレーザー」. Optics Express . 11 (7): 818– 823. doi :10.1364/OE.11.000818.
  11. ^ Luo, Chiyan; Johnson, Steven G. ; Joannopoulos, JD ; Pendry, JB (2002). 「負の有効屈折率を持たない全角度負屈折」. Physical Review B. 65 201104. doi : 10.1103/PhysRevB.65.201104.
  12. ^ Wu, Long-Hua; Hu, Xiao (2015). 「誘電体材料を用いたトポロジカルフォトニック結晶の実現方法」. Physical Review Letters . 114 223901. arXiv : 1503.00416 . doi :10.1103/PhysRevLett.114.223901.
  13. ^ Christensen, Thomas; Po, Hoi Chun; Joannopoulos , John D .; Soljačić, Marin (2022). 「フォトニック結晶における基本ギャップの位置とトポロジー」. Physical Review X. 12.021066 . arXiv : 2106.10267 . doi :10.1103/PhysRevX.12.021066.
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