Drude material: added support for multi-pole drude
Thorsten Liebig
parent
796fd83f7b
commit
c2abe89440
|
|
@ -81,151 +81,174 @@ bool Operator_Ext_LorentzMaterial::BuildExtension()
|
||||||
vector<double> i_int[3];
|
vector<double> i_int[3];
|
||||||
vector<double> i_ext[3];
|
vector<double> i_ext[3];
|
||||||
vector<unsigned int> v_pos[3];
|
vector<unsigned int> v_pos[3];
|
||||||
m_Order = 1;
|
|
||||||
m_volt_ADE_On = new bool[1];
|
|
||||||
m_volt_ADE_On[0]=false;
|
|
||||||
m_curr_ADE_On = new bool[1];
|
|
||||||
m_curr_ADE_On[0]=false;
|
|
||||||
|
|
||||||
for (pos[0]=0; pos[0]<numLines[0]; ++pos[0])
|
m_Order = 0;
|
||||||
|
vector<CSProperties*> LD_props = m_Op->CSX->GetPropertyByType(CSProperties::LORENTZMATERIAL);
|
||||||
|
for (size_t n=0;n<LD_props.size();++n)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
for (pos[1]=0; pos[1]<numLines[1]; ++pos[1])
|
CSPropLorentzMaterial* LorMat = dynamic_cast<CSPropLorentzMaterial*>(LD_props.at(n));
|
||||||
{
|
if (LorMat==NULL)
|
||||||
for (pos[2]=0; pos[2]<numLines[2]; ++pos[2])
|
return false; //sanity check, this should not happen
|
||||||
{
|
if (LorMat->GetDispersionOrder()>m_Order)
|
||||||
unsigned int index = m_Op->MainOp->SetPos(pos[0],pos[1],pos[2]);
|
m_Order=LorMat->GetDispersionOrder();
|
||||||
//calc epsilon lorentz material
|
|
||||||
b_pos_on = false;
|
|
||||||
for (int n=0; n<3; ++n)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
L_D[n]=0;
|
|
||||||
R_D[n]=0;
|
|
||||||
coord[0] = m_Op->GetDiscLine(0,pos[0]);
|
|
||||||
coord[1] = m_Op->GetDiscLine(1,pos[1]);
|
|
||||||
coord[2] = m_Op->GetDiscLine(2,pos[2]);
|
|
||||||
coord[n] = m_Op->GetDiscLine(n,pos[n],true); //pos of E_n
|
|
||||||
|
|
||||||
CSProperties* prop = m_Op->GetGeometryCSX()->GetPropertyByCoordPriority(coord,CSProperties::LORENTZMATERIAL, true);
|
|
||||||
if ((mat = prop->ToLorentzMaterial()))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
w_plasma = mat->GetEpsPlasmaFreqWeighted(n,coord) * 2 * PI;
|
|
||||||
if (w_plasma>0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
b_pos_on = true;
|
|
||||||
m_volt_ADE_On[0] = true;
|
|
||||||
L_D[n] = 1/(w_plasma*w_plasma*m_Op->EC_C[n][index]);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
t_relax = mat->GetEpsRelaxTimeWeighted(n,coord);
|
|
||||||
if ((t_relax>0) && m_volt_ADE_On[0])
|
|
||||||
{
|
|
||||||
R_D[n] = L_D[n]/t_relax;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
for (int n=0; n<3; ++n)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
C_D[n]=0;
|
|
||||||
G_D[n]=0;
|
|
||||||
coord[0] = m_Op->GetDiscLine(0,pos[0],true);
|
|
||||||
coord[1] = m_Op->GetDiscLine(1,pos[1],true);
|
|
||||||
coord[2] = m_Op->GetDiscLine(2,pos[2],true);
|
|
||||||
coord[n] = m_Op->GetDiscLine(n,pos[n]); //pos of H_n
|
|
||||||
|
|
||||||
CSProperties* prop = m_Op->GetGeometryCSX()->GetPropertyByCoordPriority(coord,CSProperties::LORENTZMATERIAL, true);
|
|
||||||
if ((mat = prop->ToLorentzMaterial()))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
w_plasma = mat->GetMuePlasmaFreqWeighted(n,coord) * 2 * PI;
|
|
||||||
if (w_plasma>0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
b_pos_on = true;
|
|
||||||
m_curr_ADE_On[0] = true;
|
|
||||||
C_D[n] = 1/(w_plasma*w_plasma*m_Op->EC_L[n][index]);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
t_relax = mat->GetMueRelaxTimeWeighted(n,coord);
|
|
||||||
if ((t_relax>0) && m_curr_ADE_On[0])
|
|
||||||
{
|
|
||||||
G_D[n] = C_D[n]/t_relax;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (b_pos_on) //this position has active lorentz material
|
|
||||||
{
|
|
||||||
for (unsigned int n=0; n<3; ++n)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
v_pos[n].push_back(pos[n]);
|
|
||||||
if (L_D[n]>0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
v_int[n].push_back((2*L_D[n]-dT*R_D[n])/(2*L_D[n]+dT*R_D[n]));
|
|
||||||
v_ext[n].push_back(dT/(L_D[n]+dT*R_D[n]/2)*m_Op->GetVI(n,pos[0],pos[1],pos[2]));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
v_int[n].push_back(1);
|
|
||||||
v_ext[n].push_back(0);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if (C_D[n]>0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
i_int[n].push_back((2*C_D[n]-dT*G_D[n])/(2*C_D[n]+dT*G_D[n]));
|
|
||||||
i_ext[n].push_back(dT/(C_D[n]+dT*G_D[n]/2)*m_Op->GetIV(n,pos[0],pos[1],pos[2]));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
i_int[n].push_back(1);
|
|
||||||
i_ext[n].push_back(0);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
// cerr << v_int[n].back() << " " << v_ext[n].back() << " " << i_int[n].back() << " " << i_ext[n].back() << endl;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
//copy all vectors into the array's
|
m_volt_ADE_On = new bool[m_Order];
|
||||||
m_LM_Count.push_back(v_pos[0].size());
|
m_curr_ADE_On = new bool[m_Order];
|
||||||
|
m_LM_pos = new unsigned int**[m_Order];
|
||||||
|
|
||||||
m_LM_pos = new unsigned int**[1];
|
v_int_ADE = new FDTD_FLOAT**[m_Order];
|
||||||
m_LM_pos[0] = new unsigned int*[3];
|
v_ext_ADE = new FDTD_FLOAT**[m_Order];
|
||||||
|
i_int_ADE = new FDTD_FLOAT**[m_Order];
|
||||||
|
i_ext_ADE = new FDTD_FLOAT**[m_Order];
|
||||||
|
|
||||||
v_int_ADE = new FDTD_FLOAT**[1];
|
for (int order=0;order<m_Order;++order)
|
||||||
v_ext_ADE = new FDTD_FLOAT**[1];
|
|
||||||
i_int_ADE = new FDTD_FLOAT**[1];
|
|
||||||
i_ext_ADE = new FDTD_FLOAT**[1];
|
|
||||||
|
|
||||||
v_int_ADE[0] = new FDTD_FLOAT*[3];
|
|
||||||
v_ext_ADE[0] = new FDTD_FLOAT*[3];
|
|
||||||
i_int_ADE[0] = new FDTD_FLOAT*[3];
|
|
||||||
i_ext_ADE[0] = new FDTD_FLOAT*[3];
|
|
||||||
|
|
||||||
for (int n=0; n<3; ++n)
|
|
||||||
{
|
{
|
||||||
m_LM_pos[0][n] = new unsigned int[m_LM_Count.at(0)];
|
m_volt_ADE_On[order]=false;
|
||||||
for (unsigned int i=0; i<m_LM_Count.at(0); ++i)
|
m_curr_ADE_On[order]=false;
|
||||||
m_LM_pos[0][n][i] = v_pos[n].at(i);
|
|
||||||
if (m_volt_ADE_On)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
v_int_ADE[0][n] = new FDTD_FLOAT[m_LM_Count.at(0)];
|
|
||||||
v_ext_ADE[0][n] = new FDTD_FLOAT[m_LM_Count.at(0)];
|
|
||||||
|
|
||||||
for (unsigned int i=0; i<m_LM_Count.at(0); ++i)
|
for (int n=0;n<3;++n)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
v_int_ADE[0][n][i] = v_int[n].at(i);
|
v_int[n].clear();
|
||||||
v_ext_ADE[0][n][i] = v_ext[n].at(i);
|
v_ext[n].clear();
|
||||||
}
|
i_int[n].clear();
|
||||||
|
i_ext[n].clear();
|
||||||
|
v_pos[n].clear();
|
||||||
}
|
}
|
||||||
if (m_curr_ADE_On)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
i_int_ADE[0][n] = new FDTD_FLOAT[m_LM_Count.at(0)];
|
|
||||||
i_ext_ADE[0][n] = new FDTD_FLOAT[m_LM_Count.at(0)];
|
|
||||||
|
|
||||||
for (unsigned int i=0; i<m_LM_Count.at(0); ++i)
|
for (pos[0]=0; pos[0]<numLines[0]; ++pos[0])
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for (pos[1]=0; pos[1]<numLines[1]; ++pos[1])
|
||||||
{
|
{
|
||||||
i_int_ADE[0][n][i] = i_int[n].at(i);
|
for (pos[2]=0; pos[2]<numLines[2]; ++pos[2])
|
||||||
i_ext_ADE[0][n][i] = i_ext[n].at(i);
|
{
|
||||||
|
unsigned int index = m_Op->MainOp->SetPos(pos[0],pos[1],pos[2]);
|
||||||
|
//calc epsilon lorentz material
|
||||||
|
b_pos_on = false;
|
||||||
|
for (int n=0; n<3; ++n)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
L_D[n]=0;
|
||||||
|
R_D[n]=0;
|
||||||
|
coord[0] = m_Op->GetDiscLine(0,pos[0]);
|
||||||
|
coord[1] = m_Op->GetDiscLine(1,pos[1]);
|
||||||
|
coord[2] = m_Op->GetDiscLine(2,pos[2]);
|
||||||
|
coord[n] = m_Op->GetDiscLine(n,pos[n],true); //pos of E_n
|
||||||
|
|
||||||
|
CSProperties* prop = m_Op->GetGeometryCSX()->GetPropertyByCoordPriority(coord,CSProperties::LORENTZMATERIAL, true);
|
||||||
|
if ((mat = prop->ToLorentzMaterial()))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w_plasma = mat->GetEpsPlasmaFreqWeighted(order,n,coord) * 2 * PI;
|
||||||
|
if (w_plasma>0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
b_pos_on = true;
|
||||||
|
m_volt_ADE_On[order] = true;
|
||||||
|
L_D[n] = 1/(w_plasma*w_plasma*m_Op->EC_C[n][index]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
t_relax = mat->GetEpsRelaxTimeWeighted(order,n,coord);
|
||||||
|
if ((t_relax>0) && m_volt_ADE_On[order])
|
||||||
|
{
|
||||||
|
R_D[n] = L_D[n]/t_relax;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int n=0; n<3; ++n)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
C_D[n]=0;
|
||||||
|
G_D[n]=0;
|
||||||
|
coord[0] = m_Op->GetDiscLine(0,pos[0],true);
|
||||||
|
coord[1] = m_Op->GetDiscLine(1,pos[1],true);
|
||||||
|
coord[2] = m_Op->GetDiscLine(2,pos[2],true);
|
||||||
|
coord[n] = m_Op->GetDiscLine(n,pos[n]); //pos of H_n
|
||||||
|
|
||||||
|
CSProperties* prop = m_Op->GetGeometryCSX()->GetPropertyByCoordPriority(coord,CSProperties::LORENTZMATERIAL, true);
|
||||||
|
if ((mat = prop->ToLorentzMaterial()))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w_plasma = mat->GetMuePlasmaFreqWeighted(order,n,coord) * 2 * PI;
|
||||||
|
if (w_plasma>0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
b_pos_on = true;
|
||||||
|
m_curr_ADE_On[order] = true;
|
||||||
|
C_D[n] = 1/(w_plasma*w_plasma*m_Op->EC_L[n][index]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
t_relax = mat->GetMueRelaxTimeWeighted(order,n,coord);
|
||||||
|
if ((t_relax>0) && m_curr_ADE_On[order])
|
||||||
|
{
|
||||||
|
G_D[n] = C_D[n]/t_relax;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (b_pos_on) //this position has active lorentz material
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for (unsigned int n=0; n<3; ++n)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
v_pos[n].push_back(pos[n]);
|
||||||
|
if (L_D[n]>0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
v_int[n].push_back((2*L_D[n]-dT*R_D[n])/(2*L_D[n]+dT*R_D[n]));
|
||||||
|
v_ext[n].push_back(dT/(L_D[n]+dT*R_D[n]/2)*m_Op->GetVI(n,pos[0],pos[1],pos[2]));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
v_int[n].push_back(1);
|
||||||
|
v_ext[n].push_back(0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (C_D[n]>0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
i_int[n].push_back((2*C_D[n]-dT*G_D[n])/(2*C_D[n]+dT*G_D[n]));
|
||||||
|
i_ext[n].push_back(dT/(C_D[n]+dT*G_D[n]/2)*m_Op->GetIV(n,pos[0],pos[1],pos[2]));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
i_int[n].push_back(1);
|
||||||
|
i_ext[n].push_back(0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// cerr << v_int[n].back() << " " << v_ext[n].back() << " " << i_int[n].back() << " " << i_ext[n].back() << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
//copy all vectors into the array's
|
||||||
|
m_LM_Count.push_back(v_pos[0].size());
|
||||||
|
|
||||||
|
m_LM_pos[order] = new unsigned int*[3];
|
||||||
|
|
||||||
|
v_int_ADE[order] = new FDTD_FLOAT*[3];
|
||||||
|
v_ext_ADE[order] = new FDTD_FLOAT*[3];
|
||||||
|
i_int_ADE[order] = new FDTD_FLOAT*[3];
|
||||||
|
i_ext_ADE[order] = new FDTD_FLOAT*[3];
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int n=0; n<3; ++n)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m_LM_pos[order][n] = new unsigned int[m_LM_Count.at(order)];
|
||||||
|
for (unsigned int i=0; i<m_LM_Count.at(order); ++i)
|
||||||
|
m_LM_pos[order][n][i] = v_pos[n].at(i);
|
||||||
|
if (m_volt_ADE_On)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
v_int_ADE[order][n] = new FDTD_FLOAT[m_LM_Count.at(order)];
|
||||||
|
v_ext_ADE[order][n] = new FDTD_FLOAT[m_LM_Count.at(order)];
|
||||||
|
|
||||||
|
for (unsigned int i=0; i<m_LM_Count.at(order); ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
v_int_ADE[order][n][i] = v_int[n].at(i);
|
||||||
|
v_ext_ADE[order][n][i] = v_ext[n].at(i);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (m_curr_ADE_On)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
i_int_ADE[order][n] = new FDTD_FLOAT[m_LM_Count.at(order)];
|
||||||
|
i_ext_ADE[order][n] = new FDTD_FLOAT[m_LM_Count.at(order)];
|
||||||
|
|
||||||
|
for (unsigned int i=0; i<m_LM_Count.at(order); ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
i_int_ADE[order][n][i] = i_int[n].at(i);
|
||||||
|
i_ext_ADE[order][n][i] = i_ext[n].at(i);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
return true;
|
return true;
|
||||||
|
|
|
||||||
Loading…
Reference in New Issue