FEM (metoda končnih elementov) v optiki

FEM (Finite Element Method) je numerična metoda, ki optično strukturo razdeli na mrežo majhnih elementov (običajno trikotnikov ali tetraedrov), znotraj katerih se rešujejo valovne enačbe.

Kako deluje FEM v kontekstu fotonike?

Za razliko od pravilnih mrež, ki se uporabljajo pri FDTD, je mogoče mrežo FEM lokalno zgostiti tam, kjer se polje hitro spreminja — npr. na robovih valovoda — kar zagotavlja visoko natančnost z manj elementi. FEM je še posebej učinkovit pri določanju modov valovodov z zapletenimi, nepravilnimi prečnimi prerezi.

Uporaba

FEM se uporablja predvsem kot računski pogon reševalcev modov za valovode z zapleteno geometrijo — rebraste valovode, polimerne valovode ali valovode z nestandardnim profilom lomnega količnika, kjer bi bila pravilna mreža razlik neučinkovita.

Sorodni pojmi

Reševalec modov

Optični valovod

FDTD