Tvarová a topologická optimalizace v úlohách šíření elektromagnetických vln

Mgr. František SEIFRT, Ph.D.

Rigorózní práce

Shape and topology optimization in problems of electromagnetic waves propagation

Anotace:

Dizertační práce se zabývá matematickým modelováním elektromagnetických vln v dielektrických nanostrukturách. Cílem je numericky simulovat optické vlastnosti specifických konfigurací zahrnujících nanočástice, jež jsou obaleny tenkými vrstvami jiných materiálů. Optimální design těchto vrstev je hlavní náplní této práce. Pro tento účel jsou použity standardní metody tvarové a topologické optimalizace. Účelovou funkcí je účinnost extinkce energie, tj. účinnost s jakou nanočástice rozptyluje, respektive absorbuje energii incidenční elektromagnetické vlny. Jinými slovy, cílem je minimalizovat viditelnost částice.

Abstract:

The dissertation thesis deals with mathematical modelling of electromagnetic waves in dielectric nanostructures. The aim is to simulate numerically optical properties of specific configurations involving nanoparticles coated by other materials. The optimal design of such ??coatings'' is the main focus of this study. For this purpose classical methods of the shape and topology optimization are employed, whereby the merit of particle "invisibility" is approached using extinction efficiency minimization.

Klíčová slova

tvarová optimalizace, topologická optimalizace, Maxwellovy zákony, Helmholtzova rovnice, vlnová rovnice, citlivostni analýza, adjungovaná rovnice, problém neviditelnosti, extinkce energie

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 20. 4. 2011

Zveřejnit od: 20. 4. 2011

Obhajoba závěrečné práce

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta aplikovaných věd

Rigorózní řízení / obor:
Matematika - rigorozní řízení / Matematika - rigorozní řízení