7.5场方程： 平均值近似

7.6场方程： 方差近似

7.6.1磁场方差

7.6.2电场方差

7.7场和σ迭代的时序

7.8层状生物组织算例

7.9总结和结论

参考文献

第8章有源等离激元的FDTD模拟

8.1引言

8.2计算模型简介

8.3金属的洛伦兹—特鲁德模型

8.4直接带隙半导体模型

8.5数值结果

8.5.1泵浦平行板波导对175fs光脉冲的放大

8.5.2内嵌金纳米柱的无源圆盘形GaAs微腔的谐振偏移和辐射

8.6总结

附录8A： 金属光学性质的临界点模型

附录8B： 弯曲等离激元表面锯齿化的优化

参考文献

外延资料

第9章任意形状纳米结构非局域光学性质的FDTD计算

9.1引言

9.2理论方法

9.3金的介电函数

9.4计算设置

9.5数值验证

9.6金纳米薄膜(一维系统)中的应用

9.7金纳米线中的应用(二维系统)

9.8球形金纳米颗粒中的应用(三维系统)

9.9总结与展望

附录9A： 非局域FDTD方法

参考文献

第10章分子光学特性计算中经典电动力学与量子力学的耦合：

RT?TDDFT/FDTD方法
10.1引言

10.2实时时变密度函数理论

10.3FDTD基础

10.4量子力学/经典电动力学混合

10.5任意极化光照射下，颗粒耦合染料分子的光学性能评估

10.6数值结果1： 直径20nm银纳米球的散射响应函数

10.7数值结果2： N3染料分子的光吸收谱

10.7.1孤立N3染料分子

10.7.2与20nm银纳米球相邻的N3染料分子

10.8数值结果3： 吡啶分子拉曼光谱

10.8.1孤立吡啶分子

10.8.2与20nm银纳米球相邻的吡啶分子

10.9总结和讨论

参考文献

第11章变换电磁学激发的FDTD方法进展

11.1引言

11.2FDTD技术中的不变性原理

11.3FDTD技术中的相对论原理

11.4计算坐标系及其协变与逆变矢量基

11.4.1协变与逆变基矢量

11.4.2度量张量(Metric Tensor)的协变与逆变分量

11.4.3矢量的协变与逆变表示

11.4.4变换矢量到笛卡儿矢量基转换及反之

11.4.5协变与逆变矢量基中的二阶张量

11.5使用计算坐标系的基矢量表示麦克斯韦方程组

11.6通过在计算坐标系中使用坐标平面强制边界条件

11.7与人工材料设计的联系

11.7.1简单材料的本构张量

11.7.2人工材料的本构张量

11.8时变离散

11.9结论

参考文献

精选目录

第12章非对角各向异性超材料斗篷的FDTD建模

12.1引言

12.2具有非对角介电常数张量的超材料的稳定FDTD模拟

12.3椭圆柱形斗篷的FDTD表述

12.3.1对角化

12.3.2将本征值映射到色散模型

12.3.3FDTD离散

12.4椭圆柱形斗篷的模拟结果

12.5总结与结论

参考文献

第13章超材料结构的FDTD建模

13.1引言

13.2平面负折射透镜的瞬态响应

13.2.1辅助差分方程公式

13.2.2例证问题

13.3具有负群速的加载传输线的瞬态响应

13.3.1公式表述

13.3.2数值仿真参数与结果

13.4平面各向异性超材料网格

13.4.1公式

13.4.2数值仿真参数与结果

13.5实现超材料结构的周期性几何结构

13.6正弦—余弦方法

13.7平面负折射传输线的色散分析

13.8阵列扫描与正弦—余弦方法的耦合

13.9阵列扫描法在点源平面正折射传输线上的应用

13.10阵列扫描方法用于平面微波“完美透镜”

13.11用于模拟具有等离激元单元的光学超材料的三角网格FDTD技术

13.11.1公式与更新方程

13.11.2周期边界条件的实现

13.11.3稳定性分析

13.12使用三角形FDTD技术分析亚波长等离激元光子晶体

13.13总结与结论

参考文献

精选读物

第14章采用FDTD方法计算光学成像

14.1引言

14.2光学相关的基本原理

14.3光学成像系统的整体结构

14.4照射子系统

14.4.1相干照射

14.4.2非相干照射

14.5散射子系统

14.6采集子系统

14.6.1傅里叶分析

14.6.2格林函数形式体系

14.7重聚焦子系统

14.7.1满足阿贝正弦条件的光学系统

14.7.2周期散射体

14.7.3非周期散射体

14.8实例： 数值显微图像

14.8.1在薄介质衬底上凸出的字母N和U

14.8.2聚苯乙烯乳胶珠

14.8.3空气中的接触聚苯乙烯微球对

14.8.4人类面颊(口腔)细胞

14.9总结

附录14A： 方程(14.9)的推导

附录14B： 方程(14.38)的推导

附录14C： 方程式(14.94)的推导

附录14D： 使用平面波进行相干聚焦波束合成

参考文献

第15章采用FDTD方法计算光刻技术

15.1引言

15.1.1分辨率

15.1.2分辨率提高

15.2投影光刻

15.2.1光源

15.2.2光学掩模

15.2.3光刻透镜

15.2.4硅片

15.2.5光刻胶

15.2.6部分干涉

15.2.7干涉与偏振

15.3计算光刻

15.3.1成像方程

15.3.2掩模照射

15.3.3部分相干照射： Hopkins方法

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