کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4614051 1339279 2017 40 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Rational eigenvalue problems and applications to photonic crystals
ترجمه فارسی عنوان
مسائل و کاربردهای مقادیر ویژه منطقی برای بلورهای فوتونی
کلمات کلیدی
مسئله طیفی غیرخطی؛ مقادیر ویژه؛ اصل متغیر؛ فاصله طیفی؛ کریستال فوتونی؛ روش اجزای محدود
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه ریاضیات آنالیز ریاضی
چکیده انگلیسی

We establish new analytic results for a general class of rational spectral problems. They arise e.g. in modelling photonic crystals whose capability to control the flow of light depends on specific features of the eigenvalues. Our results comprise a complete spectral analysis including variational principles and two-sided bounds for all eigenvalues, as well as numerical implementations. They apply to the eigenvalues between the poles where classical variational principles fail completely. In the application to multi-pole Lorentz models of permittivity functions we show, in particular, that our abstract two-sided eigenvalue estimates are optimal and we derive explicit bounds on the band gap above a Lorentz pole. A high order finite element method (FEM) is used to compute the two-sided bounds for a selection of eigenvalues for several concrete Lorentz models, e.g. polaritonic materials and multi-pole models.

ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Mathematical Analysis and Applications - Volume 445, Issue 1, 1 January 2017, Pages 240–279
نویسندگان
, , ,