×

一种求解三维无损drude色散金属光子晶体中大零空间内团簇本征值的混合Jacobi-Davidson方法。 (英语) Zbl 1375.78044号

总结:我们研究了如何基于无损Drude模型有效地解决面心立方晶格三维色散金属光子晶体带结构计算中的本征值问题。离散化的麦克斯韦方程组会导致大规模的标准特征值问题,其谱中包含许多零特征值和簇特征值,这都会妨碍现有特征值求解器的效率。为了解决这一计算困难,我们提出了一种混合雅可比-戴维森方法(hHybrid),该方法集成了谐波瑞利-里兹提取、一种计算校正向量的新的混合方法和一种基于FFT的预处理器。密集的数值实验表明,hHybrid在时间和收敛性能方面优于现有的特征值求解器。

MSC公司:

78M25型 光学数值方法(MSC2010)
2015财年65 矩阵特征值和特征向量的数值计算
65Z05个 科学应用
82D25个 晶体统计力学
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Joannopoulos,J.D。;约翰逊,S.G。;Winn,J.N。;米德,R.D.,《光子晶体:塑造光流》(2008),普林斯顿大学出版社:普林斯顿大学出版,新泽西州普林斯顿·Zbl 1144.78303号
[2] Kuchment,P.,《光学科学中的数学建模》,207-272(2001),SIAM:SIAM Philadelphia,(第7章)·Zbl 0986.78004号
[3] 齐,M。;利多里基斯,E。;Rakich,P.T。;约翰逊,S.G。;Joannopoulos,J.D。;伊彭,E.P。;Smith,H.I.,《自然》,429,538-542(2004)
[4] 桑托萨,F。;Ammari,H.,SIAM J.应用。数学。,64, 2018-2033 (2004) ·Zbl 1060.35140号
[5] 罗,M。;刘,Q.H.,J.Opt。Soc.Amer公司。A、 1878-1884年(2010年)
[6] 彭德里,J.B。;Holden,A.J。;斯图尔特·W·J。;Youngs,I.,物理学。修订稿。,76, 4773-4776 (1996)
[7] Pokrovsky,A.L。;Efros,A.L.,物理学。修订稿。,89, 93901 (2002)
[8] Pokrovsky,A.L。;Kamaev,V.公司。;Li,C.Y。;瓦尔德尼,Z.V。;埃弗罗斯,A.L。;Kurdyukov,D.A。;Golubev,V.G.,《物理学》。B版,71,第165114条,pp.(2005)
[9] 扎基多夫,A.A。;鲍曼,R.H。;伊克巴尔,Z。;崔,C。;Khayrullin,I。;丹塔斯,S.O。;Marti,J。;Ralchenko,V.G.,《科学》,282897-901(1998)
[10] 荷兰,B.T。;布兰福德,C.F。;斯坦因,A.,《科学》,281538-540(1998)
[11] 风扇,S。;维伦纽夫,P.R。;Joannopoulos,J.D.,物理学。B版,54,11245-11251(1996)
[12] Moroz,A.,物理学。修订稿。,83, 5274-5277 (1999)
[13] 范德莱姆,H。;Tip,A。;莫罗兹,A.,J.Opt。Soc.Amer公司。B选项。物理。,1334-1341(2003年)
[15] Raman,A。;Fan,S.和Phys。修订稿。,104,第087401条pp.(2010)
[16] Tip,A.,J.数学。物理。,47,第012902条pp.(2006)·Zbl 1111.78004号
[17] Arbenz,P.(计算机科学讲稿(2009),Springer:Springer Berlin)
[19] 阿本茨,P。;Drmac,Z.,SIAM J.矩阵分析。申请。,24, 1, 132-149 (2002) ·Zbl 1032.65025号
[20] 阿本茨,P。;Geus,R.,解决谐振腔设计中出现的特征值问题的多级预条件(2003),ETH,瑞士理工学院计算机科学系,[科学计算研究所]
[21] 西蒙西尼,V.,Numer。线性代数应用。,10,4357-375(2003年)·Zbl 1071.65517号
[22] Chern,R.-L。;谢长荣。;黄,T.-M。;林,W.-W。;Wang,W.,SIAM J.矩阵分析。申请。,36, 203-224 (2015) ·Zbl 1312.78011号
[23] 黄,T.-M。;谢长荣。;林,W.-W。;Wang,W.,SIAM J.矩阵分析。申请。,34, 369-391 (2013) ·Zbl 1273.65056号
[24] 黄,Y.-L。;黄,T.-M。;林,W.-W。;Wang,W.C.,SIAM J.科学。计算。,37,A1-A29(2015)·Zbl 1330.65058号
[25] Kittel,C.,《固体物理学导论》(2005),威利出版社:威利纽约
[26] Yee,K.,IEEE传输。天线与传播,14302-307(1966)·Zbl 1155.78304号
[27] 黄,T.-M。;谢长荣。;林,W.-W。;Wang,W.,J.计算。申请。数学。,272, 350-361 (2014) ·Zbl 1295.78019号
[28] Shin,W。;风扇,S.,Opt。快递,21,22578-22595(2013)
[29] 约翰逊,S.G。;Joannopoulos,J.D.,Opt.博士。快递,8,3,173-190(2001)
[30] van der Vorst,H.A.,SIAM J.科学。统计计算。,13, 631-644 (1992) ·Zbl 0761.65023号
[31] Golub,G.H。;Van Loan,C.F.,《矩阵计算》(1990),约翰霍普金斯大学出版社
[32] Sleijpen,G.L.G。;van der Vorst,H.A.,SIAM J.矩阵分析。申请。,17, 401-425 (1996) ·Zbl 0860.65023号
[33] Hochstenbach,M.E。;Sleijpen,G.L.G.,数字。线性代数应用。,第15页,第35-54页(2008年)·Zbl 1212.65150号
[34] 黄,T.-M。;Kuo,Y.-C。;Wang,W.,J.科学。计算。,55, 529-551 (2013) ·兹比尔1271.65065
[35] Fokkema,D.R。;Sleijpen,G.L.G。;van der Vorst,H.A.,SIAM J.科学。计算。,20, 94-125 (1998) ·Zbl 0924.65027号
[36] 贾,Z。;李,C.,科学。中国数学。,57, 1733-1752 (2014) ·Zbl 1312.65054号
[37] Lee,C.,《剩余阿诺迪方法:理论、包和实验》(2007),TR-4515,马里兰大学帕克分校计算机科学系,(博士论文)
[38] Lee,C。;Stewart,G.W.,《剩余Arnoldi方法分析》,技术报告,TR-4890(2007),马里兰大学大学帕克分校计算机科学系
[39] 黄,T.-M。;Wang,W.C。;Wang,W.,J.计算。物理。,226754-773(2007年)·Zbl 1124.65106号
[40] 博尔霍夫,M。;Notay,Y.,计算。物理。Comm.,177,951-964(2007)·Zbl 1196.65072号
[41] Hochstenbach,M.E。;Notay,Y.,SIAM J.矩阵分析。申请。,31, 2, 460-477 (2009) ·Zbl 1191.65032号
[42] Stathopoulos,A.公司。;McCombs,J.R.,ACM事务。数学。软件,37,21:1-21:30(2010)·Zbl 1364.65087号
[43] 黄,T.-M。;Chang,W.-J。;黄,Y.-L。;林,W.-W。;Wang,W.C。;Wang,W.,J.计算。物理。,229, 8684-8703 (2010) ·Zbl 1220.78117号
[44] Chern,R.-L。;Chang,C.Chung;Chang,Chien-C。;黄,R.-R.,J.Phys。日本社会,73727-737(2004)·Zbl 1120.82309号
[45] 黄,T.-M。;谢长荣。;林,W.-W。;Wang,W.,数学。计算。型号。,58379-392(2013年)·Zbl 1297.78003号
[46] Druskin,V.L。;Knizhnerman,洛杉矶。;Lee,P.,地球物理学。,64, 701-706 (1999)
[47] 哈伯,E。;阿舍尔,U.M。;Aruliah,D.A。;Oldenburg,D.W.,J.计算。物理。,163, 150-171 (2000) ·Zbl 1145.78323号
[48] 希特迈尔,R。;Kramer,F。;奥斯特罗斯基,J.,IEEE Trans。马格纳。,44, 682-685 (2008)
[49] Hou,J。;Mallan,R。;Torres-Verdin,C.,地球物理学。,71,G225-G233(2006)
[50] 纽曼,G.A。;Alumbaugh,D.L.,地球物理学。,67, 484-491 (2002)
[51] Smith,J.T.,地球物理学。,61, 1319-1324 (1996)
[52] Weiss,C.J。;Newman,G.A.,地球物理学。,68, 922-930 (2003)
[53] 贝伦霍夫,K。;Heinrich,W。;Hartnagel,H.,IEEE传输。Microw公司。理论技术,40,540-546(1992)
[54] 新泽西州香槟II。;Berryman,J.G。;Buettner,H.M.,J.计算。物理。,170, 830-848 (2001) ·Zbl 0984.78012号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。