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Modeling magnetic photonic crystals with lossy ferrites using an efficient complex envelope alternating-direction-implicit finite-difference time-domain method

机译：使用有效的复杂包络交替方向隐式时域有限差分法对具有损耗铁氧体的磁性光子晶体进行建模

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In this Letter, we present an efficient complex-envelope alternating-direction-implicit finite-difference time-domain (CE-ADI-FDTD) method for the transient analysis of magnetic photonic crystals with lossy ferrites. The proposed CE-ADI-FDTD method is generally formulated for a saturated ferrite with anisotropic permittivity tensor and ferrite loss. Auxiliary differential equations for modeling saturated ferrite and Maxwell's curl equations are first cast into a first-order differential system in a CE form. Then, by using an efficient ADI splitting formulas, the proposed CE-ADI-FDTD method is attained in a very concise form with few and simple right-hand side terms. The performance of the proposed method is validated and compared with the explicit FDTD method.
机译：在这封信中，我们提出了一种有效的复杂包络交替方向隐式有限差分时域（CE-ADI-FDTD）方法，用于瞬态分析具有损耗铁氧体的磁性光子晶体。提出的CE-ADI-FDTD方法通常用于具有各向异性介电常数张量和铁素体损耗的饱和铁氧体。首先，将用于建模饱和铁氧体的辅助微分方程和Maxwell的卷曲方程以CE形式转换为一阶微分系统。然后，通过使用有效的ADI拆分公式，以非常简洁的形式获得了所提出的CE-ADI-FDTD方法，而该方法很少使用简单的右侧术语。验证了该方法的性能，并将其与显式FDTD方法进行了比较。

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