有限元电磁学中慢ly 变频包络的数值逼近：一种用于多尺度器件的射线-波方法

本文提出了一种在有限元电磁学中应用慢ly 变频包络近似的数值方法，以高效准确地实现多尺度光学仿真算法。具体而言，我们采用快速迭代方法快速计算电场在计算域内的相位分布，并构建一种新型多尺度基函数，将常规多项式基函数与光波数值解析相位信息相结合。利用该多尺度基函数，有限元方法可在保持计算精度的同时显著减少求解所需的自由度，从而提高计算效率。我们以镜组和梯度指数镜为通用示例，配合对标准有限元方法的性能基准测试。结果表明，所提出的方法与标准有限元方法一致，但计算速度提升了一个数量级。