ルネブルグレンズのバリエーションは、2つの同心円状の誘電体球を作ることで形成される。内側の球は比誘電率1.7、半径125mmで、外側の球は比誘電率1.4、半径250mmである。比誘電率2の600×600×10mmの誘電体スラブを球体の100mm後方に配置し、レンズを囲むプラスチックボックスの表面を表現した。図1に示すように、完成した構造体には、誘電体スラブとはレンズの反対側を起点としてy軸方向に進む垂直偏光15GHz平面波が照射されている。図2は、完成した形状の断面図である。誘電率を考慮すると、完成した形状は一辺が数十波長である。これほど電気的に大きな構造は、かつては手ごわい挑戦であったろうが、コンピュータ技術とFDTD法の進歩により、今日では非常に合理的なシミュレーションが可能になっている。XFdtdを実行する最新の4コア・ワークステーションなら、2時間以内に解に到達できる。
自由空間におけるクーラント限界を満たすように、1.9mmの均一なベースセルサイズが選ばれ、1.5mmの自動グリッド領域が外側の球体に配置される。このグリッド領域は、より高密度の球体材料内で波長あたり10個以上のセルをもたらす。吸収PML境界は、+/-x, +/-z, -y方向に10セルの自由空間をパディングした状態で全面に使用されます。y方向には30セルの自由空間パディングが与えられています。このメッシュは7,640万セルを占め、シミュレーションには3.2GBのRAMが必要です。
このムービーは、電場と時間の関係をアニメーションで表示したものである。ムービーはまず、参照点を示すために球の中心まで形状をスライスすることから始まる。その後、レンズ内の電界を見ることができるように、形状が隠される。フィールドの不連続性がアニメーションの境界付近で見える。これは、この例で使用されている全視野/散乱体シミュレーション技術の成果です。全視野/散乱界シミュレーションは、シミュレーション境界付近の散乱界値とシミュレーション空間の残りの部分の全視野値を同時に計算するハイブリッドアプローチを使用しており、目に見える場の不連続は計算の散乱界部分です。動画は、この構造による集束効果を明確に示しています。
図3は、レンズの中心とプラスチックスラブの上面を通る定常状態のEフィールドの大きさを示している。
図1：完成したソリッド・ジオメトリ
図2：メッシュを使った形状の断面図
図3：定常状態の電場の大きさ
