多尺度结构化表面的仿SIS波导中的微波带隙与腔模
光学
2015-04-23 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们通过在由理想电导体构成的SIS波导中引入波长尺度的周期性几何调制，提出了多尺度仿SIS波导。MSIS由多个SIS子单元组成。在小间隙近似下，对仿表面等离激元极化激元（SSPP）的基本导模的色散关系进行了解析研究。研究表明，多尺度SIS由于布拉格散射而具有微波带隙（MBG）。提供了设计参数空间中的带隙图。我们证明，子单元的几何结构可以有效地调节基本SIS的有效折射率，从而进一步控制MBG的宽度和位置。结果与有限元方法（FEM）的数值计算吻合良好。对于给定几何形状的毫米尺度有限尺寸MSIS，FEM计算表明一阶对称SSPP模在4.29 GHz至5.1 GHz频率范围内的MBG中透射率为零。在4.58 GHz处观察到间隙内的腔模，其来源于多尺度SIS波导中的设计点缺陷。此外，超薄MSIS波导被证明分别具有对称和反对称模式及其各自的MBG。深亚波长约束和对这类结构中SSPP传播的高度可控性，预示着在小型化微波器件中的潜在应用。
引用
@article{arxiv.1504.05643,
title = {Microwave band gap and cavity mode in spoof-insulator-spoof waveguide with multiscale structured surface},
author = {Qiang Zhang and Jun Jun Xiao and Dezhuan Han and Fei Fei Qin and Xiao Ming Zhang and Yong Yao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.05643},
year = {2015}
}