用python写一个二维fdtd代码

好的，以下是一个简单的二维FDTD代码示例，你可以根据需要进行修改和调整：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 定义常数
c0 = 299792458  # 真空中的光速
eps0 = 8.85e-12  # 真空中的介电常数
mu0 = 1.26e-6  # 真空中的磁导率

# 定义仿真空间大小和时间步长
Lx = 0.1  # x方向长度
Ly = 0.1  # y方向长度
dx = 1e-3  # 空间步长
dy = 1e-3
dt = dx / (2 * c0)  # 时间步长

# 定义仿真区域的网格数和电场/磁场数组
nx = int(Lx / dx)
ny = int(Ly / dy)
Ez = np.zeros((nx, ny))
Hx = np.zeros((nx, ny))
Hy = np.zeros((nx, ny))

# 定义波源位置
x0 = int(nx / 2)
y0 = int(ny / 2)

# 定义模拟总时间和波源频率
T = 1e-8
f0 = 1e9
wavelength = c0 / f0

# 定义计算电场和磁场的函数
def updateE():
    for i in range(1, nx - 1):
        for j in range(1, ny - 1):
            Ez[i, j] += (dt / eps0) * ((Hy[i, j] - Hy[i - 1, j]) / dx - (Hx[i, j] - Hx[i, j - 1]) / dy)

def updateH():
    for i in range(nx - 1):
        for j in range(ny - 1):
            Hx[i, j] += (dt / mu0) * (Ez[i, j + 1] - Ez[i, j]) / dy
            Hy[i, j] += (dt / mu0) * (Ez[i + 1, j] - Ez[i, j]) / dx

# 定义主程序
for n in range(int(T / dt)):
    # 更新电场和磁场
    updateE()
    updateH()
    
    # 添加高斯脉冲作为波源
    Ez[x0, y0] += np.exp(-((n * dt - 1.5 * wavelength / c0) / (0.1 * wavelength / c0)) ** 2)

# 绘制仿真结果
plt.imshow(np.transpose(Ez), cmap='RdBu', extent=[0, Lx, 0, Ly], interpolation='spline36')
plt.colorbar()
plt.xlabel('x (m)')
plt.ylabel('y (m)')
plt.show()

上述代码实现了一个简单的二维FDTD模拟，其中通过高斯脉冲作为波源来激发电磁波的传播，最终绘制出了仿真结果。你可以根据需要进行修改和调整，以适应不同的应用场景。