免费论文：搀杂介质中的时域有限差分法及在亚射程非金属构造中的运用接洽

亚射程非金属构造在光学和微波波段表露出很多诱人的物理局面，在本领运用范围极具后劲，是暂时亚射程光学和微波范围的一个接洽热门。本舆论的接洽处事是在国度天然科学基金名目No.60771012：“毫米波频段亚射程非金属孔阵列的电磁透射巩固效力”的帮助下实行的。我的工作东假如在理念半导体的好像下对亚射程非金属单缝应用电磁形式打开的数学本领，提出了等模仿布里-珀罗谐振腔模子表面来证明亚射程非金属单缝的透射巩固局面。给出的类法布里-珀罗公式不妨领会计划亚射程非金属单缝的特殊透射以及证明透射谱个性。为了数值仿真考证，应用搀杂介质的色散时域有限差分本领对二维亚射程非金属单缝的特殊透射局面顺序以及关系透射谱本质举行了比拟体例的接洽。赢得的重要功效如次：1. 提防接洽了时域有限差分（FDTD）本领，对FDTD的要害本领举行了实行和蔓延，比方瞬态场近远场外推本领中，入射高斯脉冲树立的本领和网格尺寸的决定。这都是往日的文件中没有归结出的。瞬态场外推计划中须要领会散射目的的宽频带消息，须要介入脉冲波源，高斯脉冲是最为常用的一种脉冲波源，以是树立高斯脉冲的参数使其在频域相应上的采集样品点充满精致满意安排的诉求。得出论断：采集样品间隙与灵验频次范畴无干，要普及频次辨别率，第一要缩小功夫步长，这不妨经过设定比拟高的Courant宁静系数赢得；第二即是减少功夫域上的采集样品点个数，即减少入射高斯脉冲的效率功夫。2. 运用电磁波形式打开公式的领会本领领会了平面电磁波在各别入射观点映照下和各别缝宽的非金属单缝的特殊透射个性。对单缝的亚射程域举行了所有的接洽，计划了特殊透射峰的展示和哪些形式激励相关。而后，对单缝的亚射程域极限，往好多光学域的过度地区的透射动作举行了接洽，精细阐明了透射谱即使过度到好多光学域。在过度域，单缝的透射谱个性展现出赶快振动的本质，伴跟着在亚射程域是衰减凋谢波的形式变为传递波。3. 从表面上提出了类法布里-珀罗谐振腔模子来证明亚射程非金属单缝的特殊透射局面。给出的类法布里-珀罗公式计划出的透射率和试验截止格外适合。并用途理非金属介质的色散FDTD本领对此构造的透射局面举行了仿真，截止印证了法布里-珀罗等效模子的精确性。这个表面公式不妨很简单地证明非金属单缝的特殊透射谱个性。得出两个相邻的谐振透射峰之间的隔绝正比于单缝的缝宽。而且谐振透射峰的半宽窄（或线宽）跟着射程的减少而增大，半宽窄正比于单缝的缝宽。如许提出的类Fabry-Perot公式领会模子不妨加深对非金属单缝的谐振巩固透射的物理图像的直觉领会。

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