Стр. 7 - Исследование рассеяния терагерцового излучения в тонких слоях диэлектрических материалов

ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение». 2012 11
Расчетная область дискретизируется в соответствии с алгоритмом
Yee [6]. Шаг пространственной дискретизации выбирается из усло-
вия обеспечения корректности моделирования:
min Δ Δ ,
20
x y 
  (5)
где min  — минимальная длина волны падающего излучения. В слу-
чае монохроматического излучения min    .
Дискретизация по времени определяется в соответствии с усло-
вием устойчивости Куранта—Фридрихса—Леви:
 2
2
1 .
2
(1/ ) 1/
x
t
c
c x y

  
  
(6)
На границах расчетной области вводятся граничные поглотите-
ли, которые предотвращают нефизическое отражение электромаг-
нитного поля, выходящего из расчетной области обратно в модели-
руемое пространство. В работе используются поглотители Мура
второго рода [7].
Для введения поля в расчетную область воспользуемся методом
полного и рассеянного полей (Total Field/Scattered Field (TF/SF)) [5].
В соответствии с ним в расчетной области выделяется замкнутый
контур TF/SF, охватывающий рассеивающую среду (рис. 4).
Внутри контура TF/SF существуют как падающее, так и рассеян-
ное поля:
,
;
total inc scat
total inc scat
E E E
H H H
  
  
 
 
(7)
где ,
total E

total H

— полное поле; ,
inc E

inc H

— падающее поле; ,
scat E

scat H

— рассеянное поле. Вне контура TF/SF присутствует только
рассеянное поле.
Расчет полей осуществляется в двух модельных областях про-
странства: пустой и содержащей рассеивающую среду. В первой об-
ласти задается источник электромагнитного поля, причем плоская
волна вводится с помощью метода мягкого источника [7]. Электро-
магнитная волна из вспомогательной области вводится через границу
контура TF/SF во вторую область. Рассчитывается полное поле после
дифракции волны на структуре. Параллельно с вычислением полного
поля моделируется распространение плоской волны в пустой расчет-
ной области. На границе контура TF/SF осуществляется вычитание