条形波导光场分布的时域有限差分法模拟

用标量FD-TD法分析了条形波导基模的光场分布情况。采用4种不同形态的光波去激励同一波导，当光的传播达到稳定后得到了相同的模场分布，所得结果与解析法讨论的相一致。     

磷酸盐玻璃条形波导模场特性的FDTD数值模拟

应用时域有限差分(FDTD)法,对以相同的磷酸盐玻璃为基质的两类条形光波导：沟道型和掩埋型波导的模场特性进行了数值模拟比较,激励源都分别采用了1．54μm正弦平面波和1．54μm高斯光波,得到与理论相符合的光波传播模式,发现光波在掩埋型条波导中形成稳定模式所用时间比在同样大小的沟道型条波导中更短,并证实了波导中的光波模式仅取决于波导结构与光波波长。     

用二维矢量FD—TD法分析平面光波导模场分布

本文用二维矢量时域有限差分（FD－TD）法分析了平面光波导基模（TE0模）和高阶模（TE1模）的模场分布情况,分析基模时用了5种不同形态的光谱作为激励,所得的光场分布在光场传播达到稳定后完全相同,所得TE0模和TE1模的二维稳态模场分布结果均与解析法讨论的结果一致。     

一维光子晶体慢光波导的FDTD研究

设计了一种新型一维光子晶体慢光波导结构。在常规波导一侧进行了特殊的设计,使波导具有周期性结构,从而具有特殊的色散关系,获得慢光效应。基于麦克斯韦方程利用平面波展开法对光子晶体慢光波导的色散关系进行了分析,获得了波导模以及相应的慢光频率。并利用时域有限差分法（FDTD）对脉冲在波导的传播进行了时域上的模拟,对慢光效应进行验证。     

高阶FDTD法分析电-大尺寸光波导器件

高阶时域有限差分(FDTD)法用于电-大尺寸平面光波导器件的时域分析,实现了高阶FDTD法的理想匹配层(PML)吸收边界条件;研究了高阶FDTD法的数值色散特性,并对平行介质带定向耦合器进行了数值模拟,所得结果与解析解非常一致。     

一维ZnO光子晶体带隙的FDTD法模拟研究

介绍了时域有限差分法(FDTD)的基本原理,设计了一个由ZnO和MgF2组成的一维光子晶体模型,并对光子晶体中传播的电磁场作了模拟和分析,通过对光子晶体透射谱的研究,详细讨论了不同周期数、不同厚度和不同厚度比对光子晶体带隙的影响,最后通过在周期薄膜层状结构中引入缺陷层构造了光子缺陷态。     

镀银膜光探针尖与银粒子间场增强最佳条件的FDTD模拟研究

本文利用时域有限差分法(FDTD)模拟了在p极化平面波侧向照射下,扫描近场光学显微镜镀银膜四面锥形探针扫描直径30纳米银球"热点"处的电场增强因子及最佳条件.我们得出了膜厚和探针与银球之间间隙的最佳条件:间隙3纳米时最佳膜厚为20～50纳米,此时的场增强因子最强为70左右;膜厚30纳米时,间距1纳米增强因子最强为298.     

任意截面波导的模式截面场的数值分析

给出了任意截面波导的传输特性的时域差分（FDTD）数值方法的一般分析方法,首次提出了用数值方法建立任意截面波导中各模式横向场分量截面场分布的方法,为证明这种方法的有效性,计算了常用空气填充的Ka波段矩形波导中主模（H10模）和一次高阶模式H20模的截止波长和Ey场分量,其与理论值的安全一致性表明所提出的方法是正确的。作为应用例子给出了一种新型的五边形波导的最低四个模式的传播常数及主模式和第一高次模的电场在波导横截面的场分布图。     

FDTD方法对阶梯鳍线场分布的研究

本文用FDTD方法对阶梯鳍线变换段的场分布进行了分析计算,给出了形象直观的三维场分布图形,在计算过程中,对阶梯鲁线边沿处网格介电常数的取值进行特殊的等效,取得了满意的结果。由此教育处了阶梯鳍线反射系数的模值、特性阻抗等参数,为波导－阶梯鳍线变换段的匹配设计提供了有价值的参考。     

时域有限差分法在光波导分析中的应用及改进

对时域有限差分算法在弱导光纤中应用时吸收边界条件的设置和计算结果的误差进行了讨论,并提出改善计算精度的方法。文中给出用这种方法计算普通光纤传输特性的结果。     

计算含窗薄壁腔体屏蔽效能的时域有限差分法

文中给出了时域有限差分法处理腔体棱边处场量的差分格式的算法,并用于计算薄壁腔体的屏蔽效能。两个计算实例表明,其计算结果与等效传榆线法的计算结果和模型试验的测量结果相吻合,检验了文中算法的有效性。     

基于高阶时域有限差分算法的电磁波传播计算

利用FDTD(2,4)高阶时域有限差分(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)算法并结合滑动窗口的思想,对电磁波传播特性进行了仿真计算. 采用的高阶FDTD算法在空间上达到四阶精度,与二阶精度的传统FDTD算法相比,在相同每波长采样数的条件下,数值色散误差能得到进一步的减少. 在源脉冲传播较长距离时,数值色散的减少使得时域下脉冲扩展现象得到改善,滑动子窗口仍然能包含着激励源脉冲的全部信息,从而可更加准确地计算长距离电波传播特性. 另外,在相同的数值色散误差容限下,每波长采样数比传统二阶FDTD方法有所减少,从而节省存储空间,加快计算速度.     

三维LOD-FDTD方法在PMC边界处的精确格式

证明了局部一维时域有限差分(LOD-FDTD)方法实现理想磁导体 (PMC)边界时的待求场分量系数与传统的LOD-FDTD方法系数不同。通过在获得该系数前应用理想导体边界条件,得到对应的修正系数。计算了单个PMC立方体和对称的两个PMC立方体的双站RCS。计算结果表明,PMC边界作为理想导体表面时,传统LOD-FDTD方法计算误差较大,采用修正系数的计算结果与传统FDTD方法计算结果更为吻合;PMC边界作为截断计算空间的对称面,采用修正系数的计算结果与传统LOD-FDTD方法计算结果相同。采用修正系数处理PMC边界无需区分PMC边界是理想磁导体表面还是截断计算空间的对称面,具有统一的表达式,计算理想磁导体表面较传统LOD-FDTD方法误差更小。     

时域有限差分法分析混晌室中场的均匀性

针对目前仿真分析混响室内的场分布过程中计算量大、耗费时间长和对计算机配置要求高的现状,用在一定的约束条件下随机分布于球面上的一组等效源辐射的平面电磁波叠加而成的一维推进的重叠平面渡模拟搅拌器搅拌过程中混响室内的电磁波,并采用时域有限差分法(FDTD)法对基于上述模型的混响室内的场分布进行了仿真计算,得出了使混响室内场分...     

电各向异性介质FDTD并行算法的研究

基于消息传递模式的网络并行计算系统和区域分割技术成功地实现了电各向异性介质FDTD并行算法,并用此程序代码计算了电大目标的RCS.经测试,该程序代码并行效率达到87%.根据电各向异性介质FDTD迭代式,电场某一节点的计算,需牵涉到其周围28个节点的电磁场值,详细分析了该情况下并行算法中的数据通讯规律,并实现了局域网内各节点机的协同并行计算.数值结果表明了该算法和程序的正确性及优越性.     

时域有限差分法中金属薄板边缘场差分方程的修正

本文提出了一种时域有限差分法中金属薄板边缘场修正的差分方程.以带状线和V形天线为例检验了修正的差分方程的有效性,数值结果表明,和金属板边缘阶梯近似相比,计算精度大大提高.     

光波导光束传输法数值分析新进展

介绍了用于光波导数值分析的光束传输法(BPM)的新进展,并对这些方法的优缺点、适用场合作了分析比较。     

光子晶体波导的FDTD分析

介绍了光子晶体波导的原理,然后运用时域有限差分方法(FDTD法)分析了二维光子晶体波导的传输特性,最后运用Matlab语言实现了二维光子晶体波导的仿真,使用的是TM模.