第四章時域有限差分方法(FDTD)

1、時域有限差分方法(Finitedifference time domain, FDTD)金屬y M t I II IIVFI II lUItl W I I .A=1456.7nmA=1557.7nmy M t I II IIVFI II lUItl W I I .【u *4aoJlfljaxi_lh!fixxaxxj-fi!&xXAa.xlMR*山 oJVBjlI 兒ultfRj丄4爲(wèi)爲(wèi)Sj DCiclOnOtpcssase-xxrttt itCCjesiBei/DnDFTDFT3.e-003X (urn)A=1456.7nmA=1557.7nmI：v at 0 degree incidenc

2、eEy at 2(J degree incidenceEy at 3() decree incidenceEv al 4() degree ineidenecEy al 45 degree incidence帝1圧No Cloaklight wavesShadow of object created IlliIlliCloakSurface Hz/1.954e-3 A/m Steamlhe: Pc/ao flow, bme aveageW/i?iMac 1.733iMin: -1.7360.5M: 2.094Surface: Hz/1.954e-3 A/m Streamline: Power

3、flow, bme average W/A05xlO-6Mh: -2.0841Cloak廣（訃心+Ax）-心-Ax）/（兀+心）-2/（兀0）+ /（兀。-心）回憶：Maxwellequations對于非磁性介質(zhì)，考慮電磁傳播問題物質(zhì)方程D（r）=+ P （匚小 B（r, t） = RoH（i昇）+ M（i昇）考慮各向同性介質(zhì)D(r) = oe(r)E(r5/)5Bg) = UoHg)，(a) aH(r?r) =-rotE(r,0dtfl。c、QE（r昇） 1、（b）=-=時。叫）(a)=_LrotE(0(b)rot時，0考慮電場磁場的三個今量，可瘠送兩個方程傅咸凸個&方程bh. i r 3E

4、XdtJ1 SEdtdz dyJdx dzdH_ 1 dEzdtHo dy1dtr)dzdEr19HZdt容(dzdx1dHydt潛(r)dxdy這六個子方程是數(shù)值差分的目標(biāo)!麥克斯韋方程的差分E(x, t) =A?/, nAt)一宵冗ijkE(=仙 st)E；gk)E 啟ijQE；gk)電場和磁場都寫成三個獨立的偏振分量麥克斯韋方程的差分t （局 + A.v） i.Xo A x 2 Ax訕 一 n_Hn _ Hj丄 11M 11i-lN2Ar e0z 2 Ax3E： 3H：dt e0Ez. dx 為簡化分析， 考慮_維問題E0Ey Axnj+i nzn+1時 間n-1Yee氏網(wǎng)格(Yee grid)T靄舉器糅長HhzpHeazrlea- yxHdXHahSA E5WM4Brft 4E枚4SAW frAE432t4二維問題F n+2x /J十護+*Myni,j 匕,kAz邊界條件(J.P. Berenger. Joumal of Computational Physics. VbL 127, 36