Computational Methods for Electromagnetic and Optical Systems - 9781439804223

Pašreizējie elektromagnētisko (EM) un optisko sistēmu ātrās un sarežģītās attīstības lietojumprogrammas prasa ļoti nepieciešamo atjauninājumu par pašlaik izmantotajām skaitļošanas metodēm. Šis otrais visvairāk pārdoto skaitļošanas metožu elektromagnētiskajām un optiskajām sistēmām izdevums, kas ir pilnībā pārskatīts un atspoguļo desmit gadu attīstību, nodrošina šajā jomā tik ļoti nepieciešamo atjauninājumu. Šis otrais izdevums, kas piedāvā daudz jaunu materiālu, sākas ar skalāro viļņu izplatīšanās un analīzes metodēm, hirāliem un metamateriāliem, kā arī fotonisko joslu spraugu struktūrām. Tajā tiek pētīts Pontying vektors un uzkrātā enerģija, kā arī enerģijas, grupu un fāzes ātrumi, apskatīta k-telpas stāvokļa mainīgā veidošanās, izmantojot pielietojumu anistropiskām plakanām sistēmām, un tiek piedāvāta plakanās difrakcijas režģu pilna lauka stingra savienoto viļņu analīze ar pielietojumiem H. -režīms, E-režīms, krustotie režģi, viena un daudzslāņu difrakcijas režģa analīze un difrakcija no anistropiskiem režģiem. Nākamajās nodaļās ir izceltas spektrālās metodes un RCWA, ko izmanto dinamiskās viļņu sajaukšanas analīzei PR materiālos ar inducētiem pārraides un atstarošanas režģiem, un demonstrē RCWA algoritmu, lai analizētu cilindriskas un sfēriskas sistēmas, izmantojot apļveida, bipolāras cilindriskas un sfēriskas koordinātas. Grāmata noslēdzas ar vairākiem RCWA skaitļošanas gadījumu pētījumiem, kas ietver izkliedi no telpiski neviendabīgiem ekscentriskiem apļveida cilindriem, kas atrisināti bipolārās koordinātēs. Daudzi no šiem piemēriem izmanto sarežģīto Pointinga teorēmu vai uz priekšu izkliedes (optisko) teorēmu, lai apstiprinātu skaitliskos risinājumus, pārbaudot jaudas saglabāšanu. Izmantojot tādus izplatītus skaitļošanas rīkus kā Fortran, MATLAB, COMSOL un RSOFT, teksts piedāvā daudzus piemērus materiāla apgaismošanai, no kuriem daudzi izmanto pilna lauka vektora pieeju, lai analizētu un atrisinātu Maksvela vienādojumus anizotropos vidēs, kur standarta viļņu vienādojumu pieeja. ir neatrisināms. Grāmata ir izstrādāta, lai ieviestu jaunas spektrālās skaitļošanas metodes, un tajā ir parādīts šo metožu pielietojums, lai analizētu dažādas EM un optiskās sistēmas.