2d fdtd代码示例代码

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2d fdtd代码示例代码

详 情 说 明

二维FDTD（时域有限差分）方法是计算电磁学中常用的数值模拟技术，用于求解麦克斯韦方程组的时域解。其核心思想是将空间和时间离散化，通过交替更新电场和磁场分量来模拟电磁波传播过程。

在二维仿真中通常采用TE或TM模式简化计算。TE模式下计算Hz、Ex、Ey分量，TM模式下计算Ez、Hx、Hy分量。算法流程主要包含三个关键步骤：首先是磁场分量更新，利用电场旋度计算；接着是电场分量更新，基于磁场旋度计算；最后处理边界条件，常用PML吸收边界来减少反射。

实现时需要注意数值稳定性条件，CFL稳定条件要求时间步长必须小于网格空间步长除以光速。场量更新方程中会涉及介质参数（ε,μ）的离散化表示，对于非均匀媒质需要建立对应的参数矩阵。