使用体积分方程法的光子学模拟中的绝热吸收体
计算物理
2018-08-15 v1
摘要
本文描述了在用于模拟截断纳米光子学结构的 FFT 加速体积分方程 (VIE) 方法中绝热吸收层的实现与性能。在截断位置处，我们设置了电导率逐渐增加的吸收区域，以最小化反射。在连续设定下，已通过耦合模理论证明此类绝热吸收体产生的反射以与吸收剖面函数的平滑度相关的速率衰减。我们采用的 VIE 公式依赖于几何的均匀离散化，在此之上连续变化的场和材料性质由分段常数函数表示。这种离散化使得该方法能够通过 FFT 加速，并且引入变化的吸收可以以直接的方式进行而不影响这种加速效果。我们证明，尽管对平滑吸收剖面进行了粗糙的离散近似，我们的方法仍恢复了绝热吸收体理论上预测的反射行为。我们由此表明，FFT 加速的 VIE 方法是用于纳米光子学模拟的有效且快速的模拟工具。
引用
@article{arxiv.1803.06237,
title = {Adiabatic absorbers in photonics simulations with the volume integral equation method},
author = {Alexandra Tambova and Samuel P. Groth and Jacob K. White and Athanasios G. Polimeridis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.06237},
year = {2018}
}