FDTD simulace optických nanostruktur
| Název práce v češtině: | FDTD simulace optických nanostruktur |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | FDTD simulations of optical nanostructures |
| Akademický rok vypsání: | 2011/2012 |
| Typ práce: | projekt |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Fyzikální ústav UK (32-FUUK) |
| Vedoucí / školitel: | RNDr. Martin Veis, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 29.11.2011 |
| Datum zadání: | 29.11.2011 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 29.11.2011 |
| Konzultanti: | RNDr. Roman Antoš, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| Teoretické výpočty šíření elektromagnetických vln ve fotonických strukturách jako jsou fotonické krystaly či vlnovody hrají jednu z hlavních rolí při optimalizaci jejich fyzikálních vlastností pro optoelektronické aplikace. Finite-difference time-domain (FDTD) metoda je velmi efektivní a hojně využívaná v elektromagnetismu pro numerické řešení Maxwellových rovnic. Tato metoda aproximuje diferenciální operátory v Maxwellových rovnicích operátory konečných diferencí. Jelikož se tímto diskretizují jak prostorové tak časová proměnná, je možné touto metodou získat úplnou informaci o šíření elektromagnetické vlny v libovolné struktuře. Jako vstupní parametry se zadají pouze dopadající vlna a geometrické uspořádání vyšetřované fotonické struktury. V případě složitých struktur však může dojít k problémům během prostorové diskretizace. To vede k numerické nestabilitě a vysokým výpočetním nárokům. Optimalizace FDTD pro zadanou fotonickou strukturu s jasně definovanými parametry je proto jedním z hlavních cílů současných snah v tomto oboru. |
| Seznam odborné literatury |
| Dennis M. Sullivan, Electromagnetic Simulation Using the FDTD Method, Wiley-IEEE Press, 2000
A. Taflove, Susan C. Hagness, Computational Electrodynamics: The Finite-Difference Time-Domain Method, Artech House, 2005 Vybraný soubor původních prací týkajících se tématu. K dispozici u vedoucího ptojektu. |