基于Drude模型的二維左手材料CNADFDTD算法研究

何光峰 遲潔茹 范昊博 代小琴 宋來軍

摘要： 為了解決時域有限差分方法的計算域截斷問題，本文在完全匹配層方法的基礎上，將克蘭克尼科爾森（cranknicolson，CN）半隱式差分方式和近似去耦（approximatelydecoupling，AD）法相結合，對基于Drude模型的二維左手材料CNADFDTD算法進行研究。為驗證該方法在二維頻率色散左手材料區域的有效性，對色散媒質的Drude模型進行數值仿真。仿真結果表明，本文所提出的方法，不僅打破了常規FDTD的Courant 穩定條件（courantfriedrichlevy，CFL）對時間步長的限制，且受色散材料的影響很少，具有良好的吸收效果;隨著CN的增大，運行時間逐漸減少，說明本文所提出的算法可以提高運算效率。該研究為左手材料的進一步發展提供了理論依據。

關鍵詞： 完全匹配層; 時域有限差分法; CrankNicoloson 半隱式差分方式; 左手材料; Drude模型

中圖分類號： TN011; TB34? 文獻標識碼： A