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An Exponential Time Differencing Algorithm for the FDTD-PML Analysis of Nonlinear Photonic Bandgap Structures

机译：FDTD-PML分析非线性光子带隙结构的指数时差算法

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An exponential time differencing (ETD) algorithm is presented for the analysis of photonic crystal structures comprising the third-order nonlinear materials. Compared with the well known Z-transform method and auxiliary differential equation method for incorporating the nonlinearity, the proposed ETD algorithm has the least memory requirement and shows the same accuracy. The stretched coordinates perfectly matched layer (PML) with the complex frequency shifted variable implemented using the ETD algorithm is applied to terminate nonlinear photonic bandgap structures. Compared with the conventional PML and the convolutional PML, the proposed implementation can improve the absorbing performance significantly with similar memory requirement.
机译：提出了一种指数时间差（ETD）算法，用于分析包含三阶非线性材料的光子晶体结构。与已知的结合非线性的Z变换方法和辅助微分方程方法相比，所提出的ETD算法具有最低的内存需求，并且显示出相同的精度。使用ETD算法实现的具有复杂频移变量的拉伸坐标完美匹配层（PML）用于终止非线性光子带隙结构。与传统的PML和卷积PML相比，所提出的实现可以在相似的内存需求下显着提高吸收性能。

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