人工表面等離子體結(jié)構(gòu)的研究及應(yīng)用.pdf

1、密級(jí)桂林電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文題目題目人工表面等離子體結(jié)構(gòu)的研究及應(yīng)用（英文）（英文）ResearchApplicationofSpoofSurfacePlasmonPolaritonsStructures研究生學(xué)號(hào):122021703研究生姓名:周亮指導(dǎo)教師姓名、職務(wù)指導(dǎo)教師姓名、職務(wù):高喜教授申請(qǐng)學(xué)科門類:工學(xué)碩士學(xué)科、專科、專業(yè)名稱:電子科學(xué)與技術(shù)提交論文日期:2015年4月論文答辯日期:2015年6月摘要I摘要人工表面等離子體

2、激元（SSPPs）是光波段中表面等離子體激元在微波和太赫茲波段的一個(gè)重要拓展，它本質(zhì)上是一種被金屬表面周期性凹槽或者孔約束和傳播的表面電磁模式。由于SSPPs諸多的優(yōu)良特性，近些年引起了許多國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注?；诖?，本文對(duì)超薄型人工表面等離子體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入研究。首先我們對(duì)超薄金屬單光柵作為SSPPs波導(dǎo)進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)單光柵在引導(dǎo)SSPPs傳輸時(shí)傳輸損耗較大，進(jìn)而雙光柵結(jié)構(gòu)的SSPPs波導(dǎo)被提出用來解決該問題。本文分別從色散關(guān)系、傳播

3、特性、模式分布的角度對(duì)雙光柵結(jié)構(gòu)作為SSPPs波導(dǎo)進(jìn)行了深入的研究。結(jié)果表明，光柵的凹槽深度與基板的介電常數(shù)對(duì)SSPPs波的截止頻率影響較為明顯，并且研究發(fā)現(xiàn)雙光柵結(jié)構(gòu)所支持的電磁模式主模為奇模SSPPs波。隨后，本文對(duì)復(fù)合周期結(jié)構(gòu)的超薄金屬光柵進(jìn)行了研究和分析，發(fā)現(xiàn)復(fù)合周期光柵結(jié)構(gòu)作為SSPPs波導(dǎo)時(shí)能夠支持雙波段的SSPPs波傳輸?；谄婺SPPs波的電場(chǎng)分布特性，文中設(shè)計(jì)了兩種用于雙光柵的SSPPs波激勵(lì)裝置：一種微帶線饋電的S

4、SPPs波激勵(lì)裝置；一種共面波導(dǎo)饋電的SSPPs波激勵(lì)裝置。實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果證實(shí)了該激勵(lì)裝置能夠有效地激勵(lì)起雙光柵里的奇模SSPPs波。兩種激勵(lì)裝置各具有不同特點(diǎn)，分別適用于不同場(chǎng)合。結(jié)合雙光柵和激勵(lì)裝置，本文設(shè)計(jì)了兩種直波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的SSPPs濾波器，一種900彎曲結(jié)構(gòu)的濾波器，一種復(fù)合周期雙光柵的雙頻帶SSPPs濾波器。最后介紹了前人研究的H型人工表面等離子體結(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合復(fù)合H型SSPPs結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了一款SSPPs功分器。實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)