光子带隙结构时域仿真

为了研究光子晶体的能带,利用时域有限差分方法对矩形几何结构的光子晶体进行数值仿真.通过分析光子晶体中电磁场的空间分布和随时间的变化,得到了本征模空间分布与光子能带分布之间的规律.然后通过比较不同波矢和不同能带本征模的空间分布,准确地确定了光子晶体的能带.仿真结果有效地验证了本征模理论,为光子晶体新结构设计提供了重要依据.

用非正交FDTD方法研究光子带隙结构

为了有效地计算非矩形光子晶体带隙结构,将非正交坐标系用于时域有限差分(FDTD)方法中,在非正交坐标系下离散麦克斯韦方程组,重新推导了FDTD递推公式。将本征色散变量表达方法应用到非正交坐标系,提高了计算的准确性。用这种非正交的FDTD方法研究了非矩形光子晶体横磁场模的带隙结构。数值模拟结果验证了上述计算方法的有效性。