15.3.4光刻胶干涉成像

15.4投影光刻的FDTD建模

15.4.1FDTD的基本架构

15.4.2平面波输入的引入

15.4.3监控衍射级数

15.4.4映射到入射光瞳

15.4.5FDTD网格

15.4.6并行化

15.5FDTD的应用

15.5.1电磁场对掩模形貌的作用

15.5.2使薄掩模近似更具电磁场特性

15.5.3Hopkins近似

15.6极紫外(Extreme ultraviolet)光刻的FDTD建模

15.6.1EUVL曝光系统

15.6.2EUV丝网

15.6.3EUVL掩模建模

15.6.4使用傅里叶边界条件的混合技术

15.7总结和结论

附录15A： 远场掩模衍射

附录15B： 聚焦场的德拜表示

附录15C： 偏振张量

附录15D： *佳焦点

参考文献

第16章FDTD和PSTD在生物光子学中的应用

16.1引言

16.2FDTD模型应用

16.2.1脊椎动物视杆

16.2.2单个细胞角散射响应

16.2.3癌前宫颈细胞

16.2.4后向散射特征信号对纳米尺度细胞变化的敏感性

16.2.5单个细胞的线粒体聚集

16.2.6多细胞聚焦光束传播

16.2.7计算成像和显微术

16.2.8利用光子纳米射流检测HT?29结肠癌细胞中的

纳米尺度z轴特性

16.2.9对生物媒质Born近似法的评价

16.3麦克斯韦方程组的傅里叶基PSTD技术概述

16.4PSTD和SL?PSTD建模应用

16.4.1通过二维介质圆柱体大型团簇增强光的后向散射

16.4.2三维增强后向散射中的深度分辨偏振各向异性

16.4.3调整三维随机团簇中球形介电粒子的尺寸

16.4.4针对浊度抑制的光学相位共轭

16.5总结

参考文献

第17章空间孤子的GVADE FDTD建模

17.1引言

17.2背景的分析和计算

17.3非线性光的麦克斯韦—安培定律处理

17.4一般矢量辅助微分方程法

17.4.1Lorentz线性色散

17.4.2Kerr非线性效应

17.4.3Raman非线性色散

17.4.4电场解

17.4.5光学波长上金属的特鲁德(Drude)线性色散

17.5TM空间孤子传播的GVADE FDTD法应用

17.5.1单窄基本TM空间孤子

17.5.2单宽过强TM空间孤子

17.5.3共传输窄TM空间孤子的相互作用

17.6GVADE FDTD在TM空间孤子散射中的应用

17.6.1正方形亚波长空气孔的散射

17.6.2与薄等离激元薄膜的相互作用

17.7小结

参考文献

第18章黑体辐射和耗散开放系统中电磁扰动的FDTD建模

18.1引言

18.2用FDTD方法研究扰动和耗散

18.3将黑体辐射引入到FDTD网格

18.4真空中的仿真

18.5开腔的仿真

18.5.1马尔科夫区域(τ?τc)

18.5.2非马尔科夫区域(τ~τc)

18.5.3解析验证与比较

18.6概括与展望

参考文献

第19章任意形状媒质的卡西米尔力

19.1引言

19.2理论基础

19.2.1应力—张量方程

19.2.2复频域

19.2.3时域方法

19.2.4卡西米尔力的时域积分表述

19.2.5式(19.28)中g(－t)的估值

19.3根据谐波展开进行重构

19.4数值研究1： 三维配置的二维等效

19.5数值研究2： 色散介质材料

19.6数值研究3： 三维空间的柱对称

19.7数值研究4： 周期性边界条件

19.8数值研究5： 完整三维FDTD?卡西米尔力计算

19.9推广到非零温度

19.9.1理论基础

19.9.2时域T>0的综合

19.9.3验证

19.9.4推论

19.10概括和结论

附录19A： 柱坐标下的谐波展开

参考文献

第20章Meep： 灵活免费的FDTD软件包

20.1引言

20.1.1可替代的计算工具

20.1.2Meep对于初值问题的求解

20.1.3本章的结构

20.2网格和边界条件

20.2.1坐标和网格

20.2.2网格区块与自有的点

20.2.3边界条件和对称性

20.3奔向连续空时建模的目标

20.3.1亚网格平滑

20.3.2场源插值

20.3.3场输出的插值

20.4材料

20.4.1非线性材料

20.4.2吸收边界层： PML、伪PML以及准PML

20.5具备典型计算能力

20.5.1计算通量谱

20.5.2分析谐振模式

20.5.3频域求解器

20.6用户界面和脚本

20.7抽象与性能

20.7.1内循环优先性

20.7.2时间步进和缓存平衡

20.7.3块中循环抽象

20.8概括和结论

参考文献

缩略语和常用符号

英汉词汇表

电子信息前沿技术丛书FDTD计算电动力学中的新进展:光子学与纳米技术 作者简介

艾伦•泰福勒（Allen Taflove），美国西北大学全职教授，西北大学电气工程专业学士、硕士、博士。自1972年以来致力于发展FDTD基础理论、算法及应用。2010年泰福勒教授的工作被Nature Milestones|Photons收录，称其为求解麦克斯韦方程组数值方法的两位主要先驱者之一。当前，他是世界上他引最高的技术类作者之一。他的三本安泰科（Artech）版图书《计算电动力学：时域有限差分法》的综合引用居工程史十大被引书籍之首，并且在物理学史上他引率最高书籍中排名第七。

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