基于指数 Krylov 时间积分的单色源多频光学响应建模
计算物理
2020-02-17 v2
摘要
入射到散射材料层（如糖块或白纸）上的光在透射和反射中形成特征散斑图案。散斑图案随入射光频率、偏振和角度变化的相关性中隐藏的信息可用于生物医学成像和高分辨率显微镜等应用。多频光学响应的常规计算模型涉及用单色源对麦克斯韦方程组进行多次求解。指数 Krylov 子空间时间求解器是提高此类模型效率的有希望的候选方法，因为单个单色解可在其他频率上复用，而无需在每个频率执行完整时域计算。然而，我们表明直接实现似乎存在严重局限。我们进一步提出了通过 Krylov 子空间方法实现高效求解的替代方案。我们的方法基于将未知解拆分为不同部分的两种不同分裂方式，每部分均可高效计算。实验证明了相对于标准求解器在计算时间上的显著增益。
引用
@article{arxiv.1707.00023,
title = {Exponential Krylov time integration for modeling multi-frequency optical response with monochromatic sources},
author = {M. A. Botchev and A. M. Hanse and R. Uppu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.00023},
year = {2020}
}
备注
22 pages, 4 figures