Show simple item record

Numerické simulace optické odezvy nanostruktur pomocí metody FDTD
dc.contributor.advisorVeis, Martin
dc.creatorNovák, Ondřej
dc.date.accessioned2021-03-24T21:27:38Z
dc.date.available2021-03-24T21:27:38Z
dc.date.issued2019
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.11956/110054
dc.description.abstractNázev práce: Numerické simulace optické odezvy nanostruktur pomocí metody FDTD Autor: Ondřej Novák ústav: Fyzikální ústav Univerzity Karlovy Vedoucí bakalářské práce: RNDr. Martin Veis, Ph.D., Fyzikální ústav Univerzity Karlovy Abstrakt: Cílem této práce je vyvinout efektivní algoritmus pro výpočet optické odezvy nanostruktur, spolu s dalšími nástroji pro zpracování získaných dat. Je zde uvažována pouze problematika ve dvou diminzích. Pro výpočet je použita me- toda konečných změn v časové doméně (FDTD). Tato metoda pracuje s konečnou ortogonální síti, zvanou Yee-grid a je často nazývána Yee-algoritmem. Důraz této práce je obzvlášť kladen na efektivitu kódu a výpočetní náročnost. Evoluční rov- nice pracují s tenzory, které jsou zpracovávány na grafické kartě prostřednictvím CUDA architektury. Jsou zde představeny různé způsoby redukce reflexí na okraji modelovaného prostoru, metody modelování objektů na ortogonální síti, kritéria stability. Pro zisk dat ze simulace je použita diskrétní Fourierova transformace, odkud lze dopočítat spektrální odezvu modelovaného objektu. Zároveň je zde na- značeno, jak z výsledku simulace získat hodnoty dalekého pole. Na závěr je zde popsán model permitivity ušlechtilých kovů spolu s pokusem o simulaci povrcho- vého plasmonu. Klíčová slova: FDTD, CUDA, PML, CPML, Yee-grid iiics_CZ
dc.description.abstractTitle: Numerical simulations of optical response of nanostructures using FDTD method Author: Ondřej Novák Institute: Institute of Physics of Charles University Supervisor: RNDr. Martin Veis, Ph.D., Institute of Physics of Charles University Abstract: Abstract: The aim of this thesis is to develope an efficient algorythm to compute optical response of nanostructures and to equip it with usefull tools for further data processing. Considered problem is reduced to two dimensions and the method used is the Finite Difference Time Domain (FDTD). This method operates on finite grid called Yee grid and is often called Yee algorithm. En extra emphasis is given on optimalization of the algorithm and writing the computer code efficiently. Evolution equations are written in tensor form and the core algorithm is moved to graphic card using CUDA. Various boundary conditions are introduced to reduce reflections on the edge of the grid. Representation of a real object on the Yee-grid is discussed with introduction of several smoothing methods to improve the shape convergence of simulated object. Useful post- processing methods are introduced - discrete Fourier transform, from which the frequency response of simulated object can be computed and a way to compute the far field from the near field. Finaly, there is an attempt...en_US
dc.languageEnglishcs_CZ
dc.language.isoen_US
dc.publisherUniverzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakultacs_CZ
dc.subjectFDTDen_US
dc.subjectCUDAen_US
dc.subjectPMLen_US
dc.subjectCPMLen_US
dc.subjectYee-griden_US
dc.subjectFDTDcs_CZ
dc.subjectCUDAcs_CZ
dc.subjectPMLcs_CZ
dc.subjectCPMLcs_CZ
dc.subjectYee-gridcs_CZ
dc.titleNumerical simulations of optical response of nanostructures using FDTD methoden_US
dc.typebakalářská prácecs_CZ
dcterms.created2019
dcterms.dateAccepted2019-09-12
dc.description.departmentInstitute of Physics of Charles Universityen_US
dc.description.departmentFyzikální ústav UKcs_CZ
dc.description.facultyFaculty of Mathematics and Physicsen_US
dc.description.facultyMatematicko-fyzikální fakultacs_CZ
dc.identifier.repId213147
dc.title.translatedNumerické simulace optické odezvy nanostruktur pomocí metody FDTDcs_CZ
dc.contributor.refereeVozda, Vojtěch
dc.identifier.aleph002294481
thesis.degree.nameBc.
thesis.degree.levelbakalářskécs_CZ
thesis.degree.disciplineObecná fyzikacs_CZ
thesis.degree.disciplineGeneral Physicsen_US
thesis.degree.programPhysicsen_US
thesis.degree.programFyzikacs_CZ
uk.thesis.typebakalářská prácecs_CZ
uk.taxonomy.organization-csMatematicko-fyzikální fakulta::Fyzikální ústav UKcs_CZ
uk.taxonomy.organization-enFaculty of Mathematics and Physics::Institute of Physics of Charles Universityen_US
uk.faculty-name.csMatematicko-fyzikální fakultacs_CZ
uk.faculty-name.enFaculty of Mathematics and Physicsen_US
uk.faculty-abbr.csMFFcs_CZ
uk.degree-discipline.csObecná fyzikacs_CZ
uk.degree-discipline.enGeneral Physicsen_US
uk.degree-program.csFyzikacs_CZ
uk.degree-program.enPhysicsen_US
thesis.grade.csVýborněcs_CZ
thesis.grade.enExcellenten_US
uk.abstract.csNázev práce: Numerické simulace optické odezvy nanostruktur pomocí metody FDTD Autor: Ondřej Novák ústav: Fyzikální ústav Univerzity Karlovy Vedoucí bakalářské práce: RNDr. Martin Veis, Ph.D., Fyzikální ústav Univerzity Karlovy Abstrakt: Cílem této práce je vyvinout efektivní algoritmus pro výpočet optické odezvy nanostruktur, spolu s dalšími nástroji pro zpracování získaných dat. Je zde uvažována pouze problematika ve dvou diminzích. Pro výpočet je použita me- toda konečných změn v časové doméně (FDTD). Tato metoda pracuje s konečnou ortogonální síti, zvanou Yee-grid a je často nazývána Yee-algoritmem. Důraz této práce je obzvlášť kladen na efektivitu kódu a výpočetní náročnost. Evoluční rov- nice pracují s tenzory, které jsou zpracovávány na grafické kartě prostřednictvím CUDA architektury. Jsou zde představeny různé způsoby redukce reflexí na okraji modelovaného prostoru, metody modelování objektů na ortogonální síti, kritéria stability. Pro zisk dat ze simulace je použita diskrétní Fourierova transformace, odkud lze dopočítat spektrální odezvu modelovaného objektu. Zároveň je zde na- značeno, jak z výsledku simulace získat hodnoty dalekého pole. Na závěr je zde popsán model permitivity ušlechtilých kovů spolu s pokusem o simulaci povrcho- vého plasmonu. Klíčová slova: FDTD, CUDA, PML, CPML, Yee-grid iiics_CZ
uk.abstract.enTitle: Numerical simulations of optical response of nanostructures using FDTD method Author: Ondřej Novák Institute: Institute of Physics of Charles University Supervisor: RNDr. Martin Veis, Ph.D., Institute of Physics of Charles University Abstract: Abstract: The aim of this thesis is to develope an efficient algorythm to compute optical response of nanostructures and to equip it with usefull tools for further data processing. Considered problem is reduced to two dimensions and the method used is the Finite Difference Time Domain (FDTD). This method operates on finite grid called Yee grid and is often called Yee algorithm. En extra emphasis is given on optimalization of the algorithm and writing the computer code efficiently. Evolution equations are written in tensor form and the core algorithm is moved to graphic card using CUDA. Various boundary conditions are introduced to reduce reflections on the edge of the grid. Representation of a real object on the Yee-grid is discussed with introduction of several smoothing methods to improve the shape convergence of simulated object. Useful post- processing methods are introduced - discrete Fourier transform, from which the frequency response of simulated object can be computed and a way to compute the far field from the near field. Finaly, there is an attempt...en_US
uk.file-availabilityV
uk.grantorUniverzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakulta, Fyzikální ústav UKcs_CZ
thesis.grade.code1
dc.contributor.consultantAntoš, Roman
uk.publication-placePrahacs_CZ
uk.thesis.defenceStatusO
dc.identifier.lisID990022944810106986


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record


© 2017 Univerzita Karlova, Ústřední knihovna, Ovocný trh 560/5, 116 36 Praha 1; email: admin-repozitar [at] cuni.cz

Za dodržení všech ustanovení autorského zákona jsou zodpovědné jednotlivé složky Univerzity Karlovy. / Each constituent part of Charles University is responsible for adherence to all provisions of the copyright law.

Upozornění / Notice: Získané informace nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora. / Any retrieved information shall not be used for any commercial purposes or claimed as results of studying, scientific or any other creative activities of any person other than the author.

DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
Theme by 
@mire NV