磁表面等離子體激元及相關(guān)非互易微波器件應(yīng)用.pdf

1、單向電磁模式及其相關(guān)波導是實現(xiàn)小型化非互易光學功能器件的有效途徑?；诒砻娴入x子體激元（SPPs）的單向波導，由于其結(jié)構(gòu)簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)亞波長約束而受到廣泛的關(guān)注。
　　本文首先對外加靜磁場下的磁光材料YIG的能帶特性進行了分析，提出了一種微波段單向電磁模式的波導結(jié)構(gòu)，該波導結(jié)構(gòu)是由磁光材料YIG，介質(zhì)（空氣），金屬構(gòu)成，并且外加一個靜磁場；我們還討論了不同介質(zhì)層厚度d下的波導特性。研究發(fā)現(xiàn)，該波導結(jié)構(gòu)不僅支持單向磁表面等離子激元（

2、SMPs），而且還支持由全內(nèi)反射機制形成的常規(guī)模式。像單向SMPs一樣，單向常規(guī)模式能抑制散射；兩種單向模式共同構(gòu)成了系統(tǒng)的完整色散能帶。
　　基于上述單向SMPs，我們提出了無介質(zhì)柱和有YIG介質(zhì)柱的T型分束器，并仿真分析了電磁波在分束器的傳播特性。仿真結(jié)果表明，無介質(zhì)柱的T型分束器并不能達到50/50的傳輸比例；有介質(zhì)柱的分束器是一個高效率可調(diào)分束器。此外，通過改變YIG介質(zhì)柱的位置或者外加磁場的大小，可以在兩個輸出端口實現(xiàn)任