周期結構中光波的數值計算

內容簡介

《周期結構中光波的數值計算》集合了作者袁利軍博士期間在計算光子晶體平板波導的引導模式、有限光子晶體平板的散射問題和交叉光柵散射問題所做的工作。通過構造電磁場在單位區域內的解析解，避免區域內部的離散，從而減少未知量的個數，而且精度很好高，編程也比較簡單。《周期結構中光波的數值計算》理論結合實際，具有一定的參考價值及可讀性。

圖書目錄

1 麥克斯韋方程組

1．1 基本方程

1．2 電磁場的邊界條件

1．3 線性無耗散均勻介質中的麥克斯韋方程組

1．4 二維和一維結構中麥克斯韋方程組的簡化

1．4．1 二維結構

1．4．2 一維結構

1．5 線性均勻介質中的解

1．5．1 平面波解

1．5．2 柱面波解

1．6 能量

1．7 本章小結

2 平板波導結構中的解

2．1 麥克斯韋方程組在平板波導結構中的解

2．1．1 橫電波解

2．1．2 橫磁波解

2．2 垂直模式

2．2．1 橫電波垂直模式

2．2．2 橫磁波垂直模式

2．2．3 引導模式的正交關係

2．3 完美匹配層

2．3．1 基本原理

2．3．2 厚度有限的完美匹配層

2．3．3 用完美匹配層截斷無窮區間

2．4 三點四階有限差分格式

2．4．1 界麵條件

2．4．2 橫電波垂直模式的差分格式

2．4．3 橫磁波垂直模式的差分格式

2．4．4 數值實驗

2．5 本章小結

3 光子晶體平板散射問題的數值計算

3．1 已有的數值計算方法

3．2 散射問題的描述

3．2．1 入射波

3．2．2 反射波和透射波

3．2．3 邊界條件

3．3 運算元遞推法

3．3．1 運算元的定義

3．3．2 DtN運算元及遞推格式

3．4 運算元的垂直模式表示

3．5 正常子區域DtN運算元的構造

3．6 數值實驗

3．7 降維技術

3．7．1 垂直模式選擇法

3．7．2 數值算例

3．8 本章小結

4 光子晶體平板波導特徵值問題的數值計算

4．1 已有的數值計算方法

4．2 問題描述

4．3 線性特徵值問題

4．4 非線性特徵值問題

4．5 數值實驗

4．6 本章小結

5 交叉光柵散射問題的數值計算

5．1 已有的數值計算方法

5．2 瑞利展開

5．3 光柵層的特徵模式

周期結構中光波的數值計算

基本介紹

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