收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

FDTD在半空间及周期结构问题中的应用

朱湘琴  
【摘要】:在光学和电磁学的实际应用中属于半空间问题或周期结构的问题有很多种。本文应用时域有限差分(FDTD)方法对若干半空间问题和周期结构问题进行了分析。 本文先应用在入射波一侧的上半空间总场边界处同时引进入射波和反射波、而在下半空间则引入透射波作为激励源的FDTD方法分析了光学材料表面及亚表面微缺陷附近的电磁场近场分布,同时给出了二维微缺陷的远场分布。 采用在入射波一侧的总场边界处同时引进入射波和反射波作为激励源的FDTD方法来分析斜入射时单层和多层有缝金属板电磁波散射及透射问题。通过计算金属板缝隙附近的散射场,提取缝隙口径面上的等效面磁流,进而得到透射截面。本文所述方法可以有效分析平面波斜入射时多层金属板上任意形状缝隙的散射和透射,包括缝隙内或金属板之间填充有介质情形。 紧接着介绍FDTD场值更新技术,然后根据双平面波法计算出的全空间中二维问题一维周期结构的近场,给出了两种外推远场的方法:周期Green函数方法及Floquet模方法。两种方法均仅用一个周期单元内的散射近场进行外推。 应用FDTD方法计算了单色平面波斜入射时一维介质光栅的近场,进而求出介质光栅的衍射效率。借助于周期边界条件,整个计算区域仅为周期结构的一个单元。考虑入射波在两种介质界面上会产生反射和透射,故在总场边界上引入入射波、反射波和透射波。该方法可用于斜入射情形下具有复杂结构和任意单元截面的介质栅近场及其衍射特性分析。 借助于周期边界条件,并用UPML吸收边界对入射波垂直入射时三维问题二维周期结构作FDTD分析。利用散射传递函数,仅用窄脉冲计算一次,即可得到双指数脉冲、快上升沿电磁脉冲(FREMP)等几种较宽或尾巴较长的脉冲入射时具有周期结构的钢筋网和钢筋混凝土的屏蔽效能。 用FDTD方法结合UPML吸收边界及介质共形技术分析了光子晶体板状结构的输出效率。由于使用了离散傅立叶变换,故仅用脉冲计算一次,即可得到一个频段上的信息。讨论了介质基底上引入的光子晶体板的折射率、厚度、板上孔的半径及深度对该板状结构的影响。本文的分析对于在(有机电致)发光二极管中引入光子晶体板提高二极管的输出效率具有一定的意义。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 В.Б.Лебедев ,张云熙;透光周期结构间距的测量方法[J];光学技术;1987年03期
2 杨弃疾,胡卫东;导体柱和周期结构旁振子的场[J];电子学报;1998年12期
3 姚宗健,于桂兰;失谐循环周期结构振动模态局部化问题的研究[J];科学技术与工程;2005年21期
4 郑玲;李以农;Amr Baz;;周期结构和均匀结构隔振器滤波特性的对比研究[J];中国机械工程;2008年02期
5 周建;姜洪舟;张林;王琳;曾春年;陈戟;;FDTD方法对二维光子晶体的数值模拟[J];武汉理工大学学报;2008年03期
6 刘么和;陈源;熊健民;;基于智能算法的声子晶体带隙优化设计[J];振动与冲击;2008年09期
7 王伟;曹祥玉;徐晓飞;马嘉俊;;基于Mushroom-like EBG的双带隙电磁带隙结构研究[J];通信技术;2008年10期
8 董天临;李建明;刘慧侃;;电磁慢波与周期结构的相互作用——一种电机工作原理的探讨[J];微特电机;2007年03期
9 陈峻;吴东升;;雷达探测钢筋混凝土构件周期结构的模型分析与设计[J];科学技术与工程;2007年07期
10 喻子建;王金;王晓东;孙志礼;;汽车维修周期结构初探[J];交通标准化;1990年01期
11 张小铭;;周期性粘弹性复合圆柱壳的功率流[J];振动工程学报;1993年01期
12 侯之超,郑兆昌;一类周期结构的部分组集有限元法及静动力分析[J];工程力学;1997年04期
13 徐则川,李义兵;一维周期金属栅的电磁特性[J];华中理工大学学报;1997年01期
14 曹礼群,崔俊芝;整周期复合材料弹性结构的有限元计算[J];计算数学;1998年03期
15 谢基榕,叶明,沈顺根;螺旋桨脉动压力激励艉部结构引起的辐射噪声计算方法[J];船舶力学;2004年04期
16 李莉;杨忠直;陈宏民;;中国经济系统周期结构[J];上海交通大学学报;2008年09期
17 李伟忠;杨刚;;一种新型的低剖面阿基米德螺旋天线[J];制导与引信;2009年03期
18 施进发;马道文;;产品维修策略及其最佳维修周期结构分析[J];建筑机械;1992年03期
19 王晶;于桂兰;;带阻尼失谐周期多跨连续梁的振动局部化问题[J];北京交通大学学报;2009年04期
20 欧阳焜;王茺;杨杰;夏中高;薄锐;杨宇;;缓冲层厚度对Ge/Si多层膜的影响[J];人工晶体学报;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 武旭辉;曾向阳;;周期结构对室内音质参数的影响分析[A];第二届西安-上海两地声学学术会议论文集[C];2011年
2 贺毅;;鳍线周期结构掁荡器的分析和设计[A];1987年全国微波会议论文集(中)[C];1987年
3 张建军;曾向阳;王海涛;;周期结构散射系数的边界元算法[A];第二届西安-上海两地声学学术会议论文集[C];2011年
4 彭松村;董金明;王乐民;;双周期结构中波的相互作用[A];1985年全国微波会议论文集[C];1985年
5 李凤明;汪越胜;;失谐周期结构中波与振动局部化问题的研究进展[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
6 贾天卿;贾鑫;熊平新;张艺;孙真荣;徐至展;;飞秒激光在宽带隙半导体材料中诱导纳米周期结构及其应用[A];第八届全国光学前沿问题讨论会论文集[C];2009年
7 赵洪;;周期结构材料有限元分析法的几点改进和应用[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年
8 王琪;张化;缪国庆;;具有周期结构底面水槽中表面波的实验研究[A];中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集[C];2006年
9 史琰;梁昌洪;;周期结构的微带线的场分析[A];2003'全国微波毫米波会议论文集[C];2003年
10 章文勋;郑龙根;刘庭华;包秀龙;;电磁带隙材料的工程应用[A];中国电子学会第七届学术年会论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 熊平新;三光束飞秒激光干涉在半导体表面诱导复合微/纳米周期结构及其光学特性研究[D];华东师范大学;2012年
2 谢环;光在柱状和球状周期结构中的传播及散射[D];中国科学技术大学;2010年
3 谢素霞;亚波长周期结构的超强光透射及其调控的研究[D];中南大学;2011年
4 姚宗健;横向振动在周期复合结构板中传播问题的研究[D];北京交通大学;2010年
5 张建成;多层平面周期结构的电磁特性研究[D];西安电子科技大学;2009年
6 李凤明;结构中弹性波与振动局部化问题的研究[D];哈尔滨工业大学;2003年
7 韩德专;表面等离子体激元在周期结构中的能带及传播性质[D];复旦大学;2006年
8 吕飞燕;并矢格林函数对电波暗室的场强分析应用[D];北京交通大学;2007年
9 杜平;子全域基函数法及其应用研究[D];电子科技大学;2009年
10 胡锡奎;基于周期结构的波前调控及其应用[D];南京大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王晓;压电周期结构阻尼特性分析方法[D];大连理工大学;2012年
2 刘悬竹;微穿孔阻尼周期结构动态特性分析[D];大连理工大学;2012年
3 鲁思龙;色散周期结构的分裂场时域有限差分法分析[D];安徽大学;2012年
4 金理;一维金属—介质纳米周期结构光传播特性分析[D];宁波大学;2012年
5 车永星;周期结构电磁理论分析和仿真平台设计[D];电子科技大学;2012年
6 周亚坤;周期结构在屏障隔振中的应用[D];北京交通大学;2010年
7 刘晓远;含有缺陷的一维周期结构相干热辐射性质[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 李竞;层状多元周期结构的振动带隙特性研究[D];湖北工业大学;2013年
9 林圣镇;复杂周期结构低频带隙机理研究[D];湖北工业大学;2013年
10 卢健;电路屏周期结构吸波材料研究[D];电子科技大学;2013年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王育楠;积极主动寻求突破发展[N];中国纺织报;2009年
2 ;谢国忠:中国牛市周期未结束[N];证券时报;2007年
3 王春 通讯员 吴兆路 罗倩;我科学家揭示孔雀美丽之谜[N];科技日报;2003年
4 姜澎;孔雀为何如此美丽[N];文汇报;2003年
5 上海交通大学 姜淳;光子带隙光纤(上)[N];通信产业报;2007年
6 张晓蓬;封闭训练的作用[N];中国体育报;2001年
7 杨东辉;波浪理论与潮汐运动[N];期货日报;2005年
8 日经;飞秒激光切削加工技术将进入实用阶段[N];中国有色金属报;2003年
9 白岭;拷问价值投资[N];证券日报;2004年
10 华宝证券研究所所长 李国旺;从流通结构与周期看通胀[N];上海证券报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978