本图书主要讲述了计算电磁学中时域有限差分（FDTD）方法的基本原理、高效算法及其编程实现，深入浅出地介绍了高等电磁理论基础、FDTD方法工作原理、完美匹配层吸收边界算法、电磁波束激励算法、电磁材料模拟算法、仿真过程和后期处理，以及给出了以上各部分内容的编程方法和技巧。该书配有一维、二维和三维时域有限差分方法的MATALB原始代码和详细注释，并给出了若干典型电磁和光学问题案例的建模仿真、编程思路和仿真结果。

林志立，男，博士，教授，IEEE、OSA、SPIE Senior Member。2013年人才引进调回福建老家到华侨大学（厦门校区）信息科学与工程学院工作。申请人长期从事计算电磁学、计算光子学等领域研究，先后主持有国家科技重大专项课题、国家863项目、国家自然科学基金、福建省杰出青年科学基金、教育部留学回国人员科研启动基金、福建省新世纪优秀人才计划等科研项目10多项。现为国际期刊《Frontiers in Computational Physics》(ISSN: 2296-424X)编委，已在国内外光电领域著名期刊发表学术论文97篇，其中SCI收录70篇，EI收录72篇。

前言 时域有限差分（finitedifference timedomain,FDTD）法由美籍华裔伊（K.S.Yee）于1966年首次提出，是一种基于离散有限差分来近似代替连续偏导数推导得到麦克斯韦旋度方程的更新公式，并通过时域循环迭代获得电磁场时空分布的数值计算方法。FDTD方法是一种功能强大的时域电磁算法，通过一次仿真即可获得一定频带内被仿真器件的频率响应特性。同时，FDTD方法对应的各电磁分量更新公式中包含被仿真媒质的电磁参量，只需赋予对应网格节点相应的材料参数，就能模拟各种具有复杂结构形状和复杂材料特性的电磁学和光学问题。近三十年来，随着计算机硬件技术的发展，FDTD方法的研究和应用得到了迅猛发展，每年数以千计并且数量不断增长的关于时域有限差分方法的研究和工程应用文献足以验证这一点。由于该方法的易用性、通用性和实用性，FDTD方法已经成为一种能有效解决各类电磁学和光学问题的数值计算工具，在计算电磁学、微波工程、光学工程等众多学科领域得到了广泛的应用。 本书共分为8章。第1章简要介绍了计算电磁学及其主要计算方法，重点阐述了时域有限差分法的基本特点、发展历史和应用领域，及其相比于其他计算电磁学方法的特色和优势。第2章主要回顾了以麦克斯韦方程组和物质本构关系为代表的电磁场理论，为后续介绍FDTD方法打下坚实的电磁理论基础。第3章主要介绍了FDTD方法的工作原理，对有限差分格式近似计算连续导数、时空离散特点、空间网格剖分、麦克斯韦旋度方程的更新公式，以及FDTD方法的稳定性条件和仿真精度进行了详细的论述。第4章主要阐述了FDTD方法中可用于截断计算区域的三种边界条件，重...