FDTD (Finite-Difference Time-Domain)

FDTD je metóda numerického riešenia Maxwellových rovníc v časovej oblasti, používaná na presné modelovanie šírenia elektromagnetickej vlny v štruktúrach, ktorých rozmery sú porovnateľné s vlnovou dĺžkou svetla.

Ako funguje FDTD?

Metóda delí priestor a čas na mriežku diskrétnych buniek (mriežka Yee) a krok za krokom počíta elektrické a magnetické polia v každom bode. Na rozdiel od ray tracingu FDTD zohľadňuje vlnové javy — difrakciu, interferenciu a rezonanciu — je preto presná pre nanometrové a mikrometrové štruktúry, ale vyžaduje výrazne väčšie výpočtové zdroje.

Aplikácie

FDTD sa používa pri návrhu fotonických integrovaných obvodov (PIC), analýze mriežkových spojok, rezonančných krúžkov a modulátorov, ako aj pri štúdiu fotonických kryštálov, plazmoniky a optických nanoštruktúr.

Súvisiace pojmy

BPM

Optický vlnovod

Fotonické kryštály