基于Yee网格的电磁超表面有限差分时域模拟中广义薄层过渡条件的集成
应用物理
2017-07-03 v1 光学
摘要
提出了一种基于传统Yee网格区域内直接引入广义薄层过渡条件（Generalized Sheet Transition Conditions, GSTCs）的宽带电磁超表面有限差分时域（FDTD）模拟方法，适用于任意波激励。这是通过在Yee网格区域的体积节点内插入零厚度超表面实现的，由此产生三种不同的网格构型——对称网格（SC）、非对称网格（AC）和紧凑非对称网格（TAC）。此外，超表面采用具有宽带洛伦兹响应的电与磁表面极化率建模。因此，所提模型保证了超表面的物理与因果响应。展示了若干全波结果，并与解析傅里叶传播方法比较，在1D和2D场模拟中均展现出极佳结果。发现TAC在三种方法中以最小误差提供最快收敛。
引用
@article{arxiv.1706.10136,
title = {Integrated Generalized Sheet Transition Conditions (GSTCs) in a Yee-Cell based Finite-Difference Time-Domain (FDTD) Simulation of Electromagnetic Metasurfaces},
author = {Tom. J. Smy and Scott Stewart and Shulabh Gupta},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.10136},
year = {2017}
}
备注
11 pages, 8 Figures