Особенности распространения электромагнитных волн через диэлектрические метапленки и слоистые среды Добровская Жанна Олеговна

brief description

Оглавление диссертациикандидат наук Добровская Жанна Олеговна
Введение
1 Актуальность
2 Цель и задачи
3 Научная новизна
4 Положения, выносимые на защиту
5 Теоретическая и прикладная значимость
6 Достоверность результатов
7 Методы и методология
8 Личный вклад автора
9 Структура и объем работы
10 Публикации
11 Апробация результатов
12 Соответствие работы паспортам специальности
ГЛАВА 1. Моделирование распространения излучения через структуры на основе метаповерхностей
1.1 Проблема
1.2 Метаповерхности и методы их моделирования
1.2.1 Метаповерхности
1.2.2 Задачи оптимизации резонансных структур
1.2.3 Методы решения прямой задачи
1.3Численное моделирование методом FDTD
1.3.1 Схема Йе и ее свойства
1.3.2 Задание источника излучения и граничных условий
1.3.3 Слоистые среды
1.3.4 Жесткие задачи электродинамики
1.4Физические модели метапленок из сферических частиц
1.4.1 Рассеяние света сферическими частицами (теория Ми)
1.4.2 Эффективная граница раздела (модель Кустера-Холловея)
1.4.3 Решетка взаимодействующих индуцированных диполей (модель Евлюхина)
1.4.4 Модель Симовского
1.4.5 Модель Бабичевой
1.5Оптимизация параметров метапленок
1.5.1 Многоэкстремальность
1.5.2 Методы минимизации
ГЛАВА 2. Моделирование слоистых сред методом FDTD
2.1 Распространение электромагнитного импульса через диэлектрическую среду
2.1.1 Постановка одномерной задачи
2.1.2 Разностная схема Йе
2.1.3 Немонотонность схемы Йе
2.2 Алгоритм повышения точности вычислений
2.2.1 Процедура сгущения сеток
2.2.2 Рекуррентное уточнение решения
2.3 Тестовые расчеты
2.3.1 Физическая постановка задачи
2.3.2 Однородная среда
2.3.3 Слоистая среда
2.3.4Апостериорное исследование
2.4Жесткие задачи электродинамики
2.4.1 Слоистые диэлектрические среды
2.4.2 Границы раздела «диэлектрик-металл»
2.4.3 Обобщения
Основные результаты главы
ГЛАВА 3. Моделирование метапленок из сферических частиц
3.1 Применимость и точность известных физических моделей
3.1.1 Модель Евлюхина
3.1.2 Модель Кустера-Холловея
3.2Замена метапленки однородным слоем
3.2.1 Замыкание системы уравнений
3.2.2 Пример
Основные результаты главы
ГЛАВА 4. Оптимизация метапленки на подложке
4.1. Постановка задачи
4.1.1 Ограничения на геометрические параметры
4.1.2 Безотражательное покрытие
4.1.3 Прямая задача
4.2Штрафная функция
4.3Процедура оптимизации
4.3.1 Сходимость итераций
4.3.2 Влияние штрафа
4.3.3 Выбор степени штрафного слагаемого
4.4Результаты оптимизации
4.4.1 Модифицированная модель Симовского
4.4.2 Модель Бабичевой
4.4.3 Диапазон длин волн
4.4.4 Сравнение с тонкой пленкой
Основные результаты главы
Заключение
Список литературы