被动介质电动力学初值问题的Lanczos伪谱传播方法
Lanczos Pseudospectral Propagation Method for Initial-Value Problems in Electrodynamics of Passive Media
AI总结：
提出一种结合Lanczos时间传播方案和傅里叶伪谱方法的无条件稳定算法，用于求解色散吸收（被动）介质中的麦克斯韦方程组初值问题，并应用于红外波段离子晶体光栅的透射和反射特性研究。
摘要：
色散吸收（被动）介质的电动力学麦克斯韦方程组被写成具有非厄米哈密顿量的薛定谔方程形式。Lanczos时间传播方案被修改以包含非厄米哈密顿量，并与傅里叶伪谱方法结合，用于求解初值问题。所发展的时域算法被证明是无条件稳定的。可以实现可变时间步长和/或每时间步的可变计算成本，并带有误差控制。该算法应用于研究红外波段圆柱几何离子晶体光栅的透射和反射特性。
英文摘要：
Maxwell's equations for electrodynamics of dispersive and absorptive (passive) media are written in the form of the Schrödinger equation with a non-Hermitian Hamiltonian. The Lanczos time-propagation scheme is modified to include non-Hermitian Hamiltonians and used, in combination with the Fourier pseudospectral method, to solve the initial-value problem. The time-domain algorithm developed is shown to be unconditionally stable. Variable time steps and/or variable computational costs per time step with error control are possible. The algorithm is applied to study transmission and reflection properties of ionic crystal gratings with cylindric geometry in the infra-red range.
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