一种用于计算含亚波长孔金属光栅结构共振的有限元围道积分法

我们考虑了对具有色散介质和小狭缝孔的金属光栅结构共振的数值计算。底层的特征值问题是非线性的，且由于问题几何和材料对比度中存在多个长度尺度，数学模型是多尺度的。我们使用有限元方法在截断域上离散化偏微分方程模型，并开发了一种多步围道积分特征值求解器来计算共振。该特征值求解器首先使用谱指示器定位特征值，然后通过子空间投影方案计算特征值。所提出的数值方法具有鲁棒性和可扩展性，且不像迭代法那样需要初始猜测。文中给出了数值示例以证明其有效性。