时域多分辨率法分析二维光子带隙结构的色散特性

采用时域多分辨率法分析计算了在TM波情形下二维介质光子带隙结构的色散曲线．分别在介质柱的相对介电常数εr＝10．2，20．2的算例中选取较粗网格(约为细网格的3倍)，其计算结果在精度上与采用细网格的时域有限差分法相同，但均明显地节省了计算内存和时间。     

采用等效介电常数时域差分法分析二维介质型光子晶体色散特性

针对差分法中难以近似处理不同介质分界面处单元差分网格中沿x,y,z轴各方向等效介电常数值的问题,提出了将"电容串并联"的电路概念引入于各方向等效介电常数的近似计算中,并导出几种非匀质单元网格中等效介电常数的计算式.采用等效介电常数的时域有限差分法计算二维介质型光子晶体的色散特性可灵活地剖分网格,既能获得很高的计算精度,又可节省计算时间和计算内存.此等效介电常数公式也可用于其他电磁问题的差分法分析,以提高计算效率.     

二维介质PBG结构色散特性的时域有限差分法分析

采用时域有限差分法分析二维介质柱PBG结构的色散特性。计算表明，在介质填充比相同的条件下含单介质柱周期的PBG结构，其介质柱形状对色散特性的影响很小；而含多介质柱周期的PBG结构，TM波的阻带中心频率随介质柱个数的增多而提高，阻带绝对宽度增大，相对宽度相当。     

非匀质单元差分网格中等效介电常数值的一种近似表达

利用"电容串并联"的电路概念推导出不同介质分界面单元差分网格处沿x,y,z轴3个方向上等效介电常数值的表达公式,并应用于时域有限差分法和时域多分辨率法中计算介质加载谐振腔的谐振频率.计算算例表明:该方法既具有灵活地剖分网格的优点,也能保证很高的计算精度,还可节省计算时间和计算机内存.此等效介电常数值的近似公式也可在其他差分法中得到应用,以提高计算效率.