Об одном численном методе решения нелинейной краевой задачи на собственные значения для электромагнитных ТМ-волн, распространяющихся в слое с керровской нелинейностью
Рассматривается задача о распространении электромагнитных ТМ-волн в слое с керровской нелинейностью. Физическая задача сводится к решению нелинейной краевой задачи на собственные значения для системы двух обыкновенных дифференциальных уравнений. В работе предложен новый метод решения рассматриваемой нелинейной краевой задачи. Предложенный метод позволяет исследовать нелинейности более сложного типа. Приведены численные результаты.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
Е. В. Зарембо
ОБ ОДНОМ ЧИСЛЕННОМ МЕТОДЕ РЕШЕНИЯ
НЕЛИНЕЙНОЙ КРАЕВОЙ ЗАДАЧИ НА СОБСТВЕННЫЕ
ЗНАЧЕНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ТМ-ВОЛН,
РАСПРОСТРАНЯЮЩИХСЯ В СЛОЕ С КЕРРОВСКОЙ
НЕЛИНЕЙНОСТЬЮ
Аннотация. <...> Рассматривается задача о распространении электромагнитных
ТМ-волн в слое с керровской нелинейностью. <...> Физическая задача сводится
к решению нелинейной краевой задачи на собственные значения для системы
двух обыкновенных дифференциальных уравнений. <...> Предложенный
метод позволяет исследовать нелинейности более сложного типа. <...> Ключевые слова: нелинейная краевая задача на собственные значения, обыкновенное
дифференциальное уравнение, задача Коши. <...> Введение
Задача распространения электромагнитных ТМ-волн в слое с керровской
нелинейностью решена в работе [1]. <...> Постановка задачи
Рассмотрим электромагнитные волны, распространяющиеся через однородный,
изотропный, немагнитный диэлектрический слой, расположенный
75
Известия высших учебных заведений. <...> Электромагнитное поле удовлетворяет системе уравнений Максвелла
rotHE, rot =ωi μ
=iωε EH, (1)
условию непрерывности касательных компонент электромагнитного поля на
границе раздела сред
x 0= и x h= , а также условию излучения на бесконечности:
электромагнитное поле экспоненциально затухает при x в областях
Керра:
ε= 2ε + α E , где α и ()ε> max ,ε
21 3ε – положительные постоянные.
x 0< и x h> . <...> Легко показать [3], что компоненты полей не зависят от переменной y . <...> Учитывая все сказанное, получаем, что компоненты полей
E и H имеют представление
Exx () izEx e γ
=
, Ezz () izEx e γ HH x e γ
=
=
, yy () iz
,
где γ – неизвестный спектральный параметр (постоянная распространения
электромагнитной волны). <...> Можно показать, что система (1) сводится к следующей системе (подробности
см. в [3]):
76
,, sin
EE H H – вещественные искомые функции. <...> Этот факт очень важен для вывода дисперсионного уравнения. <...> Это условие соответствует
классической задаче распространения ТМ-волн в линейном слое при
10
;
x 0< получаем ε= 1ε . <...> Мы считаем, что значение <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: