图7.左图,入射平面波(5mm直径)的振幅。右图,波长在400nm(n=1.4705)到600nm(n=1.4584)范围之间变化时Fused Silica的折射率。
表1.场追迹方法与FMM所计算的透射率对比。
结果如表1所示。正如期望一样,在所有的值之间可以看到一个非常好的吻合。
6. 结论
我们展示了可用于光学仿真问题高效解答的光场追迹技术。由此生成的算法能够结合那些包含严格和近似方法的局部麦克斯韦求解器。在光学中,局部问题通常表现良好且局部求解器可以适应于局部特征以加快计算速度。进一步的实验检测并将这些局部特征进行分类。这些信息可以用于设计合适的局部求解器。此文章中所呈现的解算法可以很容易的并行运行。特别是一个树级次的所有局部求解器可以在一个分布计算环境下进行并行运行。然后,实现交流仅需要完成与子域边界相关的场数据的交换。尽管是为了将谐波场传播通过光学系统我们将场追迹公式化,但它也可以被用于一般场,如静态和脉冲光[9,11]。为此,一般场可以分解为一系列谐波场模式这些模式可以被追迹通过系统并使用合适的探测器进行评估。
致谢:此处为Ulrich Langer学生,M.Kuhn博士的个人致谢。我总是乐于成为Ulrich Langer的学生和同事。我想要感谢他非凡的教育。Ulrich在表述科学问题方面具有卓越的能力,具有很强的实践意义。他鼓励我在麦克斯韦问题这个领域工作。最终,这引领我成为极具创新的光学仿真工具VirtualLab[6]软件优秀开发团队的一员。我希望将此文章献给Ulrich。最后,他的前提“给需要解决的问题设置一个数学公式!”是这篇文章中所给出的结果的起点。最后但同样重要的是,没有我的合作作者以及LightTrans的同事,这篇文章是不可能完成的。
参考目录
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