Computational Methods for Electromagnetic and Optical Systems - 9781439804223

Dabartinės sparčios ir sudėtingos elektromagnetinių (EM) ir optinių sistemų tobulinimo programos reikalauja labai reikalingo šiuo metu naudojamų skaičiavimo metodų atnaujinimo. Šis antrasis populiariausių elektromagnetinių ir optinių sistemų skaičiavimo metodų leidimas, visiškai peržiūrėtas ir atspindintis dešimties metų patobulinimus, pateikia atnaujinimą, kurio taip labai reikia šioje srityje. Šis antrasis leidimas, siūlantis daugybę naujos medžiagos, prasideda skaliarinių bangų sklidimo ir analizės metodais, chiralinėmis ir metamedžiagomis bei fotoninių juostų tarpo struktūromis. Jame nagrinėjamas Pontying vektorius ir sukaupta energija, taip pat energijos, grupių ir fazių greičiai, apžvelgiamas k-erdvės būsenos kintamųjų formavimasis, taikomas anistropinėms plokštumoms sistemoms, ir pateikiama plokštuminių difrakcijos gardelių viso lauko griežta susietų bangų analizė su H. -režimas, E režimas, kryžminės gardelės, vienos ir daugiasluoksnės difrakcinės gardelės analizė ir difrakcija nuo anistropinių gardelių. Vėlesniuose skyriuose pabrėžiami spektriniai metodai ir RCWA, taikomi dinaminio bangų maišymo analizei PR medžiagose su indukuotomis perdavimo ir atspindžio grotelėmis, ir demonstruojamas RCWA algoritmas, skirtas analizuoti cilindrines ir sferines sistemas, naudojant apskritas, dvipolies cilindrines ir sferines koordinates. Knyga baigiama keliomis RCWA skaičiavimo atvejų studijomis, susijusiomis su sklaida iš erdviškai nehomogeniškų ekscentrinių apskritų cilindrų, išspręstų dvipoliose koordinatėse. Daugelyje šių pavyzdžių taikoma sudėtinga Poyntingo teorema arba sklaidos į priekį (optinė) teorema, siekiant patvirtinti skaitinius sprendimus, tikrinant galios išsaugojimą. Naudojant įprastus skaičiavimo įrankius, tokius kaip Fortran, MATLAB, COMSOL ir RSOFT, tekste pateikiama daug pavyzdžių, skirtų medžiagai apšviesti, daugelis iš jų naudoja viso lauko vektorinį metodą, kad būtų galima analizuoti ir išspręsti Maksvelo lygtis anizotropinėje terpėje, kur taikoma standartinė bangų lygtis. yra neįveikiamas. Sukurta pristatyti naujus spektrinio skaičiavimo metodus, knyga demonstruoja šių metodų taikymą analizuojant įvairias EM ir optines sistemas.