各向異性媒質(zhì)的時(shí)域限差分分析.pdf

1、時(shí)域有限差分法(FDTD)方法是求解麥克斯韋旋度方程的直接時(shí)域方法，它以Yee網(wǎng)格元胞為空間電磁場(chǎng)離散單元，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)處理復(fù)雜的電磁場(chǎng)問(wèn)題。FDTD廣泛應(yīng)用于包括輻射天線(xiàn)、散射和雷達(dá)截面計(jì)算、導(dǎo)行波結(jié)構(gòu)和微波器件的研究、微光學(xué)元器件中光的傳播和衍射特性等電磁研究的各個(gè)領(lǐng)域，論文主要基于FDTD在周期結(jié)構(gòu)模擬中的優(yōu)勢(shì)，將應(yīng)用于光柵和光子晶體等結(jié)構(gòu)的電磁仿真之中。
　　 論文首先介紹了麥克斯韋方程組和電磁場(chǎng)理論和光學(xué)的基本原理

2、，描述光的常見(jiàn)三種偏振形式和光在各向異性媒介中的傳播；同時(shí)介紹了幾種光柵結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)單了解了光在相位光柵等周期性結(jié)構(gòu)中的傳播情況。隨后我們給出了Yee網(wǎng)格算法，提出了針對(duì)周期性各向異性媒質(zhì)的修正FDTD算法，給出了新的FDTD迭代公式，并將新的FDTD方法應(yīng)用于薄相位光柵、扭曲向列液晶元胞和介質(zhì)棧，將FDTD仿真結(jié)果與其它實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或解析結(jié)果相比較來(lái)驗(yàn)證FDTD的準(zhǔn)確性。
　　 通過(guò)應(yīng)用色散媒質(zhì)的場(chǎng)分裂法，我們將FDTD應(yīng)用于斜入射情