matlab FDTD 光子晶体能量传输程序

资 源 简 介

matlab FDTD 光子晶体能量传输程序

详 情 说 明

FDTD（时域有限差分法）结合MATLAB实现光子晶体能量传输仿真是计算电磁学领域的重要应用。该方法通过离散化麦克斯韦方程组，能够直观展现电磁波在周期性介电结构中的传播特性。

程序核心通常包含三大模块：结构建模、时域迭代和数据分析。在光子晶体仿真中，需要首先构建周期性介电常数分布，常见的有正方晶格或六角晶格排列的介质柱结构。时域迭代采用蛙跳算法交替更新电场和磁场分量，边界处理多采用完美匹配层（PML）吸收边界条件。能量传输分析可通过坡印廷矢量计算实现，特别关注禁带频率范围内的波导传输特性。

这类仿真程序的难点在于：介质界面处的场分量插值处理、数值稳定性条件的选择、以及并行计算加速的实现。通过傅里叶变换将时域结果转换到频域，可以同时获得宽频带的传输特性。