基于Dirichlet-to-Neumann映射分析计算旋电光子晶体波导结构  

Analyzing Gyroelectric Photonic Crystal Waveguides by Dirichlet-to-Neumann Maps

作　　者：李峥 胡真[1] Li Zheng;Hu Zhen(College of Science,Hohai University,Nanjing 211100,China)

机构地区：[1]河海大学理学院,江苏南京211100

出　　处：《南京师大学报（自然科学版）》2023年第3期12-19,共8页Journal of Nanjing Normal University(Natural Science Edition)

基　　金：国家自然科学基金青年项目(11601118);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(B200202002).

摘　　要：拓展了Dirichlet-to-Neumann(DtN)映射方法,将其应用于分析二维旋电光子晶体波导结构.首先基于旋电光子晶体单元晶格的DtN映射,构造出波导结构超级晶格的DtN映射,然后在超级晶格的边界上建立起线性特征值问题进行求解.由于该方法只需要在晶格的边界上进行离散,避免了在计算区域内部的离散,故所涉及的矩阵规模相对较小,极大地提高了计算速度.文章最后用数值算例验证了该方法的有效性.In this paper,we extend the Dirichlet-to-Neumann(DtN)map method to analyze two-dimensional gyroelectric photonic crystal(GPhC)waveguides.Based on DtN maps of GPhC unit cells,the DtN map of a supercell can be constructed.Then a linear eigenvalue problem is established on the boundaries of a supercell.Since we avoid discretizing inside the computational domain and only need to discretize on boundaries of unit cells,the matrices obtained in this method are relatively small.Numerical examples are used to illustrate the effectiveness of the proposed method.

关 键 词：旋电光子晶体波导结构 数值方法 特征值问题 Dirichlet-to-Neumann(DtN)映射 

分 类 号：O242[理学—计算数学]