基于Drude模型的二维左手材料CNAD-FDTD算法研究

作者：何光峰; 迟洁茹^*; 范昊博; 代小琴; 宋来军

来源：青岛大学学报(工程技术版), 2019, 34(03): 89-99.

DOI：10.13306/j.1006-9798.2019.03.017

• 完全匹配层
• 时域有限差分法
• Crank-Nicoloson半隐式差分方式
• 左手材料
• Drude模型

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(crank-nicolson,CN)半隐式差分方式和近似去耦(approximately-decoupling,AD)法相结合,对基于Drude模型的二维左手材料CNAD-FDTD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(courant-friedrich-levy,CFL)对时间步长的限制,且受色散材料的影响很少,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。

• 单位
  青岛大学