FDTD法模拟手征介质柱的波传播和洛伦兹力密度

摘要：

基于辅助差分方程时域有限差分法,模拟了色散手征介质柱的电磁场和洛伦兹力密度分布.从本构关系出发,给出了手征介质中频域电、磁极化强度与感应电、磁极化强度和耦合电、磁极化强度之间的关系;并给出了波方程和电场的迭代公式.推导了手征介质中含束缚电荷、电流和束缚磁荷、磁流密度的时均洛伦兹力密度表达式.与相关文献结果进行了对比,验证了辅助差分方程时域有限差分法和洛伦兹力密度方法的正确性.仿真了增益手征介质柱的场和光力分布情况,讨论了电磁流和电磁荷对洛伦兹力密度的贡献,为手征介质在光镊和手征参数测量等工程应用提供了理论指导.

关键词：手征介质、色散、时域有限差分方法、力

所属期刊栏目：46

分类号：O441(电磁学、电动力学)

资助基金：国家自然科学基金41304119,41104097;中央高校基础研究基金ZYGX2015J041,ZYGX2015J039

在线出版日期：2017-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：850-855,860