Моделирование распространения электромагнитных волн в магнитно-неоднородных средах

Автор: Макаров П.А., Устюгов В.А., Щеглов В.И.

Журнал: Известия Коми научного центра УрО РАН @izvestia-komisc

Статья в выпуске: 5 (57), 2022 года.

Бесплатный доступ

В работе обсуждается FDTD-алгоритм моделирования распространения электромагнитных волн в случайно-неоднородных магнитных средах. Приведены результаты моделирования распространения сигналов типа меандр в стационарных нанокомпозитных пленках с магнитными неоднородностями двух типов: со случайным распределением неоднородностей по всей толщине пленки и их «плотной упаковкой» в центре.

Электродинамика, случайно-неоднородные среды, моделирование, численный эксперимент, метод fdtd

Короткий адрес: https://sciup.org/149141404

IDR: 149141404   |   DOI: 10.19110/1994-5655-2022-5-100-105

Список литературы Моделирование распространения электромагнитных волн в магнитно-неоднородных средах

  • Кляцкин, В.И. Стохастические уравнения глазами физика / В.И. Кляцкин. – Москва: ФИЗМАТЛИТ, 2001. – 528 с.
  • Кляцкин, В.И. Распространение электромагнитных волн в случайно-неоднородной среде как задача статистической математической физики / В.И. Кляцкин // УФН. – 2004. – Т. 174. – С. 177–195.
  • Шарангович, С.Н. Взаимодействие света с пропускающими многослойными неоднородными фотополимерными голографическими дифракционными структурами / С.Н. Шарангович, Д.И. Дудник // Изв. РАН. Сер. физ. – 2021. – Т. 85. – С. 14–21.
  • Ву, К.Т.Ч. Моделирование структур типа металл–диэлектрик–металл для детектирования терагерцового излучения / К.Т.Ч. Ву, Г.М. Казарян, В.Л. Саввин // Изв. РАН. Сер. физ. – 2021. – Т. 85. – С. 85–90.
  • Скипетров, С.Е. Диффузионно-волновая спектроскопия в случайно-неоднородных средах с локализованными в пространстве потоками рассеивателей / С.Е. Скипетров, И.В. Меглинский // ЖЭТФ. – 1998. – Т. 113. – № 4. – С. 1213–1222.
  • Прохоров, А.М. Распространение лазерного излучения в случайно-неоднородных средах / А.М. Прохоров, Ф.В. Бункин, К.С. Гочелашвили, В.И. Шишов // УФН. – 1974. – Т. 114. – С. 415–456.
  • Кравцов, Ю.А. Эффекты двукратного прохождения волн в случайно-неоднородных средах / Ю.А. Кравцов, А.И. Саичев // УФН. – 1982. – Т. 137. – С. 501–527.
  • Кузьмин, В.Л. Когерентные эффекты при рассеянии света в неупорядоченных системах / В.Л. Кузьмин, В.П. Романов // УФН. – 1996. – Т. 166. – С. 247–278.
  • Тучин, В.В. Исследование биотканей методами светорассеяния / В.В. Тучин // УФН. – 1997. – Т. 167. – С. 517–539.
  • Yee, K. Numerical solution of initial boundary value problems involving Maxwell’s equations in isotropic media / K. Yee // IEEE Trans. on Ant. and Prop. – 1966. – Vol. 14. – № 3. – P. 302–307.
  • Inan, U.S. Numerical electromagnetics. The FDTD method / U.S. Inan, R.A. Marshall. – Cambridge: Cambridge University Press, 2011. – 406 p.
  • Taflove, A. Advances in FDTD computational electrodynamics photonics and nanotechnology / A. Taflove, A. Oskooi, S.G. Johnson. – Boston: Artech House, 2013. – 639 p.
  • Moss, C.D. Finite-difference time-domain simulation of scattering from objects in continuous random media / C.D. Moss, F.L. Teixeira, Y.E. Yang, J.A. Kong // IEEE Trans. GRS. – 2002. – Vol. 40. – № 1. – P. 178–186.
  • Tseng, S.H. Exact solution of Maxwell’s equations for optical interactions with a macroscopic random medium / S.H. Tseng, J.H. Greene, A. Taflove, D. Maitland, V. Backman [et al.] // Optics Letters. – 2004. – Vol. 29. – № 12. – P. 1393–1395.
  • Li, J. Investigation of composite electromagnetic scattering from ship-like target on the randomly rough sea surface using FDTD method / J. Li, L.X. Guo, H. Zeng, X.B. Han // Chinese Physics B. – 2009. – Vol. 18. – № 7. – P. 2757–2763.
  • Miyazaki, Y. FDTD analysis of spatial filtering of scattered waves for optical CT of medical diagnosis / Y. Miyazaki, K. Kouno // IEEJ Trans. FM. – 2009. – Vol. 129. – № 10. – P. 693–698.
  • Li, J. Investigation on wide-band scattering of a 2D target above 1D randomly rough surface by FDTD method / J. Li, L.X. Guo, H. Zeng, X.B. Han // Optics Express. – 2011. – Vol. 19. – № 2. – P. 1091–1100.
  • Tan, T. Single realization stochastic FDTD for weak scattering waves in biological random media / T. Tan, A. Taflove, Vol. Backman // IEEE Trans. AP. – 2013. – Vol. 61. – № 2. – P. 818–828.
Еще
Статья научная