Effizienzsteigerung der Finite-Differenzen-Methode im Zeitbereich (FDTD-Methode) durch Beschränkung auf reelle E-Felder

Die FDTD-Methode ist ein bewährtes numerisches Verfahren zur Berechnung elektro-mag-netischer Felder, welches auf der Lösung der zeitabhängigen Maxwellgleichungen beruht. Die Berechnung erfolgt in der Regel auf einem dreidimensionalen Gitter komplexer E- und H-Felder. In diesem Beitrag soll gezeigt werden, dass für den monochromatischen Fall eine Beschränkung auf rein reelle, elektrische Felder möglich ist. Trotzdem können in dieser Beschreibung auch Metalle und absorbierende bzw. verstärkende Medien behandelt werden. Durch das Verfahren wird der Speicher- und Rechenaufwand deutlich verringert.