有损耗波导中光传播的新计算处理
目的：通过改进算子步进方法,实现快速、高精度计算光在有损耗波导中传播性态，有效指导光波导的优化设计。
创新点：提出用共轭微分矩阵在算子步进方法中进行局部基转换，避免了求逆运算。所提处理方法提高了步进计算的稳定性，改善了传播计算精度。
方法：针对光波在有损耗波导中传播的数学模型-带有复折射率的Helmholtz方程，对基于DtN（Dirichlet-to-Neumann）映射(把边值问题化为初值问题)的单侧重构算子步进求解方法进行改进。一方面用切比雪夫伪谱方法离散方程的横向算子，另一方面为避免求逆，采用共轭微分矩阵在算子步进方法中实施局部基转换；最后，用改进所得的算子步进求解方法计算波在有损耗波导中的传播性态。
结论：对带有复折射率的Helmholtz方程的边值问题求解，提出了改进算子步进求解方法。实施该方法能快速、高精度地求解此问题，并得到光波在有损耗波导中传播真实性态，进而有助于光电器件的优化设计。
关键词：
伴随算子,
正交,
切比雪夫,
伪谱方法,
共轭微分矩阵,
Dirichlet-to-Neumann映射
