二维变换双各向异性介质中电磁波的有限元分析
光学
2016-12-21 v1
摘要
我们使用有限元方法（FEM）分析了二维双各向异性介质中的波传播。我们从双各向异性介质中的麦克斯韦-特莱根（Maxwell-Tellegen）方程出发，推导了关于纵向电场和磁场分量的一些耦合偏差分方程（PDEs）系统。讨论了用于模拟此类无界介质的完全匹配层（PMLs）。我们在有限元软件中实现了这些偏差分方程（PDEs）和完全匹配层。我们应用变换光学来设计一些具有有趣功能的双各向异性介质，例如隐身衣、集中器和旋转器。我们提出了一种超材料设计，其由具有各向同性介电常数、磁导率和磁电参数的均匀介质构成的同心层组成，在长波极限下（均匀化方法）模拟双各向异性隐身衣所需的有效各向异性张量。我们的数值结果表明，众所周知的超材料可以移植到双各向异性介质中。
引用
@article{arxiv.1512.05450,
title = {Finite Element Analysis of Electromagnetic Waves in Two-Dimensional Transformed Bianisotropic Media},
author = {Yan Liu and Boris Gralak and Sebastien Guenneau},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.05450},
year = {2016}
}
备注
26 pages, 8 figures