Modelování fotonických struktur pomocí metody konečných diferencí v časové oblasti

Abstract

Tato bakalářská práce je zaměřena na základní popis metody konečných diferencí v časové oblasti (FDTD, Finite-Difference Time-Domain method), která slouží k numerickému řešení Maxwellových rovnic. FDTD je dnes velmi používaná hlavně proto, že během jednoho výpočtu lze získat výsledky v širokém frekvenčním spektru. Práce obsahuje odvození rovnic pro popis této metody a algoritmus výpočtu. Základním úkolem bylo seznámit se s volně dostupným programem Meep, který k těmto výpočtům slouží a pochopit jeho vlastnosti. Většina funkcí Meep je popsána na třech příkladech v druhé části bakalářské práce.

This bachelor thesis is focused on the basic description of the finite-difference time-domain method (FDTD) which serves to the numerical solution of Maxwell's equations. FDTD is very used today because during one calculation it is possible to obtain results in wide frequency spectrum. The thesis contains deduction of \mbox{equations} for description of this method and algorithm of calculation. The main goals of this thesis are the identification of the free Meep software, which is constructed for this calculations, and understanding of its properties. Most of Meep functions are described on three examples in the second part of bachelor thesis.