金属超材料中非线性电磁响应的全流体动力学模型
光学
2016-11-01 v1 介观与纳米尺度物理
经典物理
计算物理
摘要
金属超材料的应用近年来引起了极大兴趣。超材料在光学波段的电磁行为通常由局域线性响应表征。在本文中，我们发展了描述金属中自由电子气的流体动力学模型的时域有限差分（FDTD）解。超越局域线性响应，流体动力学模型使得能够数值研究电磁波与金属超材料之间的非局域和非线性相互作用。通过显式施加电流连续性约束，所提模型以自洽方式求解。高阶谐波产生的电荷、能量和角动量守恒定律首次由麦克斯韦-流体动力学FDTD模型证明。该模型给出了受多种波形辐照的复杂金属超材料的非线性光学响应。因此，该多物理场模型为表征和设计非线性纳米器件开辟了独特机遇。
引用
@article{arxiv.1610.09624,
title = {Full Hydrodynamic Model of Nonlinear Electromagnetic Response in Metallic Metamaterials},
author = {Ming Fang and Zhixiang Huang and Wei E. I. Sha and Xiaoyan Y. Z. Xiong and Xianliang Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.09624},
year = {2016}
}
备注
11 pages, 14 figures