时域有限差分法(FDTD)是一种数值模拟方法,已经被广泛应用到各种电磁问题的分析之中。介绍了有限差分法的基本原理,包括Maxwell方程和Yee氏网格、二维场中的FDTD、数值稳定条件、边界条件等;采用FDTD对二维电磁波在空间的传播进行数值模拟。从模拟结果可以看出,FDTD能够很直观地模拟电磁波在二维空间中的传播规律。

将声波方程离散，将声压和振动速度半步交替计算，可以同时得到声压和速度信息，同时可以更改介质的密度和声速以此为基础算出声音传播的特征。

学习计算电磁学FDTD方法的经典教材，可作为初学者入门使用。

数字化远程Loran-C信号传播的建模非常困难，因为它的计算成本非常高。 由于不可避免的近似，其他分析/半分析方法不够准确。 在这项研究中，作者提出了一种使用自适应移动窗口时域有限差分（FDTD）方法计算统一设备架构并行计算技术的解决方案。 窗口的移动速度自适应地取决于波速。 为了实现自适应移动窗口技术，首先将原始的Loran-C信号截断。 提出了用于提取电场幅度和相位的另一种方法。 随着FDTD更新，可以从空间域同步获取计算空间中每个网格的电场幅度和相位数据，而无需在时域进行额外的存储成本和后处理。 通过所有这些努力，在22分钟内成功模拟了400 km的传播路径。 采取了江西省晋县和上饶之间的测量结果来验证数值方法。

为使不同频带的电磁波沿着各自的信道传输，在二维介质柱正方格光子晶体中设计了3 种典型的信道分路滤波器(CDF)结构。利用时域有限差分法研究了其特性，得到了各个输出端口对应的传输特性曲线。各信道分路输出信号在其通带中心频率处强度最大，随远离中心频率向高频或低频移动各信道输出信号强度将迅速衰减。该类CDF 结构各信道分路具有选频性能强，频带中心频率串扰弱，工作波长范围宽等特性，可用作设计窄带带通滤波器、或带阻滤波器等微型器件。因此，在光子晶体片上的光路设计、波分复用光通信系统设计等方面存在潜在的应用价值。

根据金属光栅结构变化对TE波异常透射特性影响的研究需要，建立了相应的模型。应用时域有限差分(FDTD)方法分别计算了单缝结构、多缝结构、不同宽度和不同周期等结构下的透射分布特征。研究发现添加凹槽会对金属表面能量的传递起阻碍作用。透射频域宽度随薄膜宽度增加而增加。随着狭缝宽度的增加，透射率分布曲线包络线趋于平坦，主透射峰短波长侧透射曲线分布基本不变，而主透射峰及其长波长侧的透射曲线分布变宽。这说明宽度的变化影响了表面共振模式，从而影响透射的分布。单个狭缝的透射与多周期结构相比，透射率曲线几乎重合，表明狭缝对表面模式没有调制作用，各狭缝的透射相对独立。

由于亚波长人工材料具有许多特殊的光学性质，目前，利用这些性质在微波波段设计出了多种功能器件。但是，太赫兹波段亚波长材料的尺寸较小以及太赫兹源和探测器的限制，太赫兹功能器件的制作与应用受到了一定制约。为了实现太赫兹滤波，利用时域有限差分（FDTD）方法研究了太赫兹亚波长金属条阵列结构的太赫兹透射性质，结果发现，一个单胞内包含多个金属条的周期结构其太赫兹透射谱中可以出现多个吸收峰，从而可以实现多频段太赫兹滤波。另外，通过改变金属条的结构可以使吸收峰加宽，从而加大了太赫兹滤波范围，最终设计出了宽吸收带的太赫兹滤波器件。

针对煤矿井下电磁干扰严重，电力线与信号线铺设距离较近，当电力线产生浪涌电压时会对信号线传输的信号产生较大干扰，导致接收器接收信号错误，引起误报或错报问题，应用多导体传输线理论，对电力线、信号线和参考大地建立模型；同时由于传输线重力相差较大，以及煤矿下非线性大型设备众多，应用FDTD（时域有限差分法）求解不平行多导体传输线在各时空离散点处的电压、电流迭代计算式；通过MATLAB编程研究了当电力线产生浪涌电压时对信号线的干扰，探讨了当传输线长度改变，电力线与信号线之间距离改变，信号线离地高度改变时，信号线终端电压的变化情况，为提高安监系统的可靠性提供依据，对保障煤矿安全具有重大意义。

本书英文名叫The Finite Difference Time Domain Method for Electromagnetics With MATLAB Simulations，Atef Elsherbeni编写。中文名《MATLAB模拟的电磁学时域有限差分法》，俞志远翻译。本文件里还有源程序可供参考学习

二维时域有限差分有完全匹配层和没有完全匹配层的两个c语言源程序代码，可以看出两个程序运行结果的区别，完全匹配层（pml）