The stability condition for the FDTD of the optical diffusion equations

Toba, Hidemitsu; Odate, Satoru; Otaki, Katsura; Nishimura, Goro

The stability condition for the FDTD of the optical diffusion equations

Toba, Hidemitsu; Odate, Satoru; Otaki, Katsura et al.

The Optical Society of Japan（日本光学会）, 2020, 27(1), 81-89

Permalink : https://hdl.handle.net/2115/80344

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論文情報

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アクセス権	open access
URI	https://hdl.handle.net/2115/80344
タイトル	The stability condition for the FDTD of the optical diffusion equations
著者	Toba, Hidemitsu ; Odate, Satoru ; Otaki, Katsura ; Nishimura, Goro
著者名 Toba, Hidemitsu
著者名 Odate, Satoru
著者名 Otaki, Katsura
e-Rad_Researcher 30218193 著者名 Nishimura, Goro
言語	英語
キーワード	Optical diffusion equations
	FDTD
	Stability analysis
発行日	2020-02
出版者	The Optical Society of Japan（日本光学会）
収録物名	The Optical Society of Japan（日本光学会）
巻(号)	27(1)
ページ	81-89
抄録	The finite-difference time-domain (FDTD) method, which is often used to solve Maxwell's equations, has been proposed to solve the optical diffusion equations to simulate light propagation in turbid media such as biological tissue. Finite-difference methods can be numerically unstable and calculation can diverge unless a stability condition is satisfied. Until now, the stability condition for FDTD of the optical diffusion equations has not been derived. In this paper, we derive a stability condition for FDTD of the optical diffusion equations using the von Neumann stability analysis and verify the condition numerically.
資源タイプ	学術雑誌論文
出版タイプ	Accepted Manuscript
権利情報	This is a post-peer-review, pre-copyedit version of an article published in Optical Review. The final authenticated version is available online at: http://dx.doi.org/10.1007/s10043-019-00567-7
PISSN	1340-6000
関連情報 (isVersionOf)	出版社版DOI https://doi.org/10.1007/s10043-019-00567-7