人工表面等離激元(Designer surface plasmons,Designer SPs)是一種存在于結構化金屬表面的電磁模式,能夠打破衍射極限的限制,顯著減小器件的尺寸。人工傳導表面等離激元(Designer surface plasmon polaritons,Designer SPPs)以及人工局域表面等離激元(Designer localized surface plasmons,Designer LSPs)在天線、器件和傳感等方面具有廣泛應用。本論文主要圍繞人工表面等離激元的近遠場調控及應用展開研究,主要研究內容及成果概括如下:第一.設計了一種基于人工SPPs的高方向性超表面天線,通過控制人工SPPs結構的調制參數,實現了一種將人工SPPs與空間輻射波高效轉換的結構緊湊的人工SPPs天線。第二.提出了一種基于刻槽金屬環(huán)的電調控人工LSPs諧振器,通過在開縫處加載開關二極管和變容二極管靈活控制其模式分布,在我們所知范圍內,首次實現了人工LSPs電調控。第三.設計了一種基于人工LSPs的電調控帶通濾波器,通過在刻槽環(huán)縫隙處加載開關二極管和變容二極管分別實現了帶通濾波器通帶的...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內外研究概況
        1.2.1 人工SPPs的國內外研究概況
        1.2.2 人工LSPs的國內外研究概況
    1.3 論文的主要研究內容及創(chuàng)新點
第二章 理論基礎
    2.1 表面等離激元理論基礎
        2.1.1 波動方程
        2.1.2 金屬與介質交界面的SPPs
        2.1.3 結構化金屬表面上的人工SPPs
        2.1.4 刻槽圓柱形金屬表面上的人工LSPs
    2.2 仿真軟件及測試平臺介紹
        2.2.1 仿真軟件介紹
        2.2.2 實驗測試平臺
    2.3 小結
第三章 基于人工SPPs的超表面天線
    3.1 前言
    3.2 基于人工SPPs的螺旋結構超表面天線
        3.2.1 設計原理
        3.2.2 仿真分析
    3.3 基于人工SPPs的半Maxwell魚眼透鏡天線
        3.3.1 設計原理
        3.3.2 仿真分析
    3.4 小結
第四章 基于刻槽金屬環(huán)的可調控人工LSPs
    4.1 前言
    4.2 基于開縫刻槽金屬環(huán)的可調控人工LSPs
        4.2.1 設計原理與仿真分析
        4.2.2 實驗驗證
    4.3 基于加載短路針刻槽環(huán)的可調控人工LSPs
        4.3.1 設計原理
        4.3.2 仿真分析
    4.4 小結
第五章 基于刻槽金屬環(huán)的人工LSPs器件
    5.1 前言
    5.2 基于雙縫刻槽環(huán)的電調控人工LSPs帶通濾波器
        5.2.1 設計原理
        5.2.2 仿真分析與實驗驗證
    5.3 基于單縫刻槽環(huán)的人工LSPs微流體乙醇傳感器
        5.3.1 設計原理
        5.3.2 仿真分析
    5.4 基于雙縫刻槽環(huán)的人工LSPs微流體乙醇傳感器
        5.4.1 設計原理
        5.4.2 仿真分析
    5.5 小結
第六章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
作者在攻讀碩士學位期間公開發(fā)表的論文
作者在攻讀碩士學位期間申請的專利
作者在攻讀碩士學位期間所作的項目
致謝



本文編號：3939475