基于Drude模型的二维左手材料CNADFDTD算法研究

2019-09-10 07:22:44何光峰迟洁茹范昊博代小琴宋来军
青岛大学学报(工程技术版) 2019年3期
关键词:色散时域步长

何光峰 迟洁茹 范昊博 代小琴 宋来军

摘要: 为了解决时域有限差分方法的计算域截断问题,本文在完全匹配层方法的基础上,将克兰克尼科尔森(cranknicolson,CN)半隐式差分方式和近似去耦(approximatelydecoupling,AD)法相结合,对基于Drude模型的二维左手材料CNADFDTD算法进行研究。为验证该方法在二维频率色散左手材料区域的有效性,对色散媒质的Drude模型进行数值仿真。仿真结果表明,本文所提出的方法,不仅打破了常规FDTD的Courant 稳定条件(courantfriedrichlevy,CFL)对时间步长的限制,且受色散材料的影響很少,具有良好的吸收效果;随着CN的增大,运行时间逐渐减少,说明本文所提出的算法可以提高运算效率。该研究为左手材料的进一步发展提供了理论依据。

关键词: 完全匹配层; 时域有限差分法; CrankNicoloson 半隐式差分方式; 左手材料; Drude模型

中图分类号: TN011; TB34  文献标识码: A

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