Computational Methods for Electromagnetic and Optical Systems - 9781439804223

Elektromagnetiliste (EM) ja optiliste süsteemide praegused kiired ja keerulised arendusrakendused nõuavad praegu kasutatavate arvutusmeetodite väga vajalikku ajakohastamist. Täielikult läbi vaadatud ja kümne aasta pikkuseid arenguid kajastav elektromagnetiliste ja optiliste süsteemide enimmüüdud arvutusmeetodite teine väljaanne pakub värskendust, mida selles valdkonnas nii hädasti vaja on. See teine väljaanne, mis pakub hulgaliselt uusi materjale, algab skalaarlaine leviku ja analüüsi tehnikatega, kiraalsete ja metamaterjalidega ning fotooniliste ribade struktuuridega. Selles uuritakse Pontyingi vektorit ja salvestatud energiat, samuti energia-, rühma- ja faasikiirusi, vaadeldakse k-ruumi olekumuutujate moodustumist rakendustega anistroopsetes tasapinnalistes süsteemides ning esitatakse tasapinnaliste difraktsioonivõrede täisvälja range sidelaineanalüüs koos rakendustega H-le. -režiim, E-režiim, ristvõred, ühe- ja mitmekihilise difraktsioonivõre analüüs ning difraktsioon anistroopsetest võretest. Hilisemates peatükkides tõstetakse esile spektraaltehnikaid ja RCWA-d, mida rakendatakse dünaamilise lainete segamise analüüsimiseks PR-materjalides koos indutseeritud ülekande- ja peegeldusvõredega, ning demonstreeritakse RCWA algoritmi silindriliste ja sfääriliste süsteemide analüüsimiseks, kasutades ringikujulisi, bipolaarseid silindrilisi ja sfäärilisi koordinaate. Raamat lõpeb mitme RCWA arvutusliku juhtumiuuringuga, mis hõlmavad hajumist ruumiliselt ebahomogeensetest ekstsentrilistest ringsilindritest, mis on lahendatud bipolaarsetes koordinaatides. Paljud neist näidetest rakendavad keerukat Poyntingi teoreemi või edasihajumise (optilist) teoreemi, et kinnitada arvlahendusi võimsuse säästmise kontrollimise kaudu. Kasutades tavalisi arvutustööriistu, nagu Fortran, MATLAB, COMSOL ja RSOFT, pakub tekst materjali valgustamiseks arvukalt näiteid, millest paljud kasutavad Maxwelli võrrandite analüüsimiseks ja lahendamiseks anisotroopses keskkonnas, kus kasutatakse standardset lainevõrrandit. on lahendamatu. Uudsete spektraalarvutustehnikate tutvustamiseks mõeldud raamat demonstreerib nende meetodite rakendamist mitmesuguste elektromagnetiliste ja optiliste süsteemide analüüsimiseks.