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文檔簡介

光子晶體波導FDTD仿真分析左元SA13006060Outline光子晶體光纖簡介FDTD方法簡介光子晶體的FDTD理論推導程序流程圖結果的比較和驗證后續工作與總結光子晶體光纖光子晶體是一種介電常數在空間成周期性分布的一種結構，具有光子帶隙，能夠阻斷特定頻率的光子，從而影響光子運動光子晶體光纖是由光子晶體材料制作而成的光纖，具有很好的集成密度和光約束能力FDTD理論1966年，Yee創立了計算電磁場的時域有限差分（FDTD）方法。FDTD是一種直接基于時域電磁場微分方程的數值算法,對計算機內存容量要求較低、計算速度較快、尤其適宜于并行算法。一維情況的簡單仿真研究的問題和方法研究問題：通過在初始時刻，給光子晶體光纖中設置不同模式的場。經過足夠長的時間后，光子晶體光纖中不能傳導的模式將被PML吸收，而剩下導模，從而可以對光子晶體光纖中的導模進行仿真。研究方法：采用FDTD方法進行仿真計算，用PML吸收不能傳導的模式成分光子晶體光纖的數值模型

網格劃分

PML邊界條件由于仿真區域只在空間的一部分區域，因此需要設置特定的吸收邊界條件，這里采用PML對非導模進行吸收，物理上理解為非導模從光纖中泄漏出去，于是只剩下導模。初始場的選擇根據橫向本征方程解出本振模式后，然后進行線性組合，形成初始場的分布原則上只要所有的模式都有就可以了程序流程圖更新方程初始場分布文獻中已有的結果可以公開找到的論文中可以找到如下的一些結果，我自己的結果也是與他們進行比較[1]QiuM.Analysisofguidedmodesinphotoniccrystalfibersusingthefinite‐differencetime‐domainmethod[J].MicrowaveandOpticalTechnologyLetters,2001,30(5):327-330.[2]后續工作與總結后續將根據前面的理論，寫出仿真程序，并與論文中的結果進行對比。和其他人不同的是，這里利用FDTD

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