通过处理电磁场的边缘奇异性提升麦克斯韦方程数值解的精度
计算物理
2021-06-30 v6 光学
摘要
本文提出一种方法，通过考虑楔形结构几何边缘附近电磁场的行为，来提高频域麦克斯韦方程求解数值方法的精度并加速其收敛。讨论了将奇异性处理纳入二维结构麦克斯韦方程求解方法的若干算法，以解析模态法与谱元法为例。在采用衍射光栅的测试计算中，展示了显著的精度提升与收敛加速。在所考虑的谱方法情形中，观察到收敛性从代数收敛增强至指数或接近指数收敛。计算了常规方法因介电常数特殊取值而无法收敛的衍射光栅的衍射效率。
引用
@article{arxiv.2007.05102,
title = {Improving accuracy of the numerical solution of Maxwell's equations by processing edge singularities of the electromagnetic field},
author = {Igor Semenikhin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.05102},
year = {2021}
}
备注
40 pages, 17 figures, 2 tables