Расчет дифракции на оптическом микрорельефе методом FDTD

Предлагаемая монография посвящена методу разностного решения уравнений Максвелла (Finite-Difference Time-Domain method) - популярному инструменту математического моделирования в оптике и электродинамике. Основанный на замене производных разностными отношениями FDTD-метод характеризуется очевидностью построения, простотой реализации и широкой областью применения.Подробно рассматривается процесс построения разностных схем для уравнений Максвелла: наложение сеточных областей, постановка граничных условий, оформление поглощающих слоев и задание падающей волны. Акцент делается на сокращении длительности вычислений - центральной проблеме применения FDTD-метода. Авторами предлагаются как векторные алгоритмы (SIMD) для графических вычислительных устройств (GPU), так и параллельные (MIMD) для кластерных вычислительных систем.Плодотворность развиваемого подхода демонстрируется на примерах из оптики: алмазных дифракционных микролинзах (используемых для фокусировки излучения мощных CO2 лазеров) и светоделительных решетках на торце галогенидных ИК волноводов.Авторы рассчитывают на полезность работы обучающимся и специалистам в области оптики, электродинамики и теории параллельных вычислений.