计算光子晶体透射的FDTD程序的matalb源程序

资 源 简 介

计算光子晶体透射的FDTD程序的matalb源程序

详 情 说 明

光子晶体透射特性的研究通常采用时域有限差分法（FDTD），这是一种通过离散化麦克斯韦方程组求解电磁场分布的数值方法。在MATLAB中实现FDTD程序计算光子晶体的透射谱，需考虑以下核心逻辑：

网格划分与参数设置 将光子晶体结构映射到Yee网格，定义介电常数分布（如周期性排列的圆柱或孔洞）。需设置空间步长（Δx, Δy）和时间步长（Δt），满足CFL稳定性条件。

场量更新迭代 交替更新电场（Ez）和磁场（Hx, Hy）分量。电场更新需考虑介电常数分布，而磁场更新仅依赖自由空间参数。边界通常采用完美匹配层（PML）吸收反射波。

激励源与透射监测 在输入端添加高斯脉冲或正弦调制波作为激励源。在结构另一侧放置探测器记录透射场，通过傅里叶变换将时域信号转换为频域透射率。

后处理分析 对比输入与输出能量频谱，计算特定频段的透射系数。光子晶体的光子带隙表现为透射率骤降的频率范围。

扩展思路：可进一步引入并行计算加速大型结构模拟，或结合脚本自动扫描晶格参数优化带隙特性。