[發明專利]全向傳輸的人工磁局域表面等離激元平移旋轉耦合結構

在審

• 申請號: 202010174683.8
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111276783A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 傅濤;劉興興;李海鷗;李琦;孫堂友;肖功利;楊天波;周子權;王道凡
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: H01P5/08
• 分類號: H01P5/08
• 代理公司: 桂林文必達專利代理事務所(特殊普通合伙) 45134
• 代理人: 張學平

本發明公開了一種全向傳輸的人工磁局域表面等離激元平移旋轉耦合結構，全向傳輸的人工磁局域表面等離激元平移旋轉耦合結構包括介質基板和開槽螺旋雙臂結構，所述開槽螺旋雙臂結構的數量至少為兩個，兩個所述開槽螺旋雙臂結構位于所述介質基板上，所述開槽螺旋雙臂結構包括兩個螺旋臂，兩個所述螺旋臂交錯螺旋設置，兩個所述螺旋臂的一端重合，至少兩個所述開槽螺旋雙臂結構的中心點連線與所述介質基板表面水平線具有夾角。沿特定路徑實現全向傳輸，利用人工局域表面等離激元磁模式的角向均勻特性實現大角度彎曲傳輸。

技術領域

本發明涉及人工局域表面等離激元領域，尤其涉及一種全向傳輸的人工磁局域表面等離激元平移旋轉耦合結構。

背景技術

表面等離激元是電子和光子在金屬與介質的交界面上的一種約束形式的混合激發態，也可是說是在外部電磁場的誘導下金屬表面自由電子的集體震蕩，是一種沿著金屬和介質交界面傳輸的表面波。工作頻段為光頻段，其特征為顯著的亞波長束縛特性、近場增強和慢波特點。優良的性能特性使得其在光波導、探測器、傳感器和調制器等光電子器件的研究中有著重要的應用。但是在低頻段(微波和太赫茲頻段)金屬不再有負的介電常數，電磁波難以滲透，導致趨膚效應相對來說非常小，此時金屬可以看做理想導體，極大限制了表面等離激元在低頻段的應用。為了在微波和太赫茲等較低頻段獲得良好的電磁波束縛特性和場增強效應，人們提出了人工表面等離激元的概念。隨著研究的不斷深入，其分為傳輸型的人工表面等離極化激元和共振型的人工局域表面等離激元。隨著研究人員越來越濃厚的研究興趣，通過實驗證實了開槽螺旋雙臂結構既能支持人工局域表面等離激元角向均勻磁模式的傳輸，又能支持徑向獨立電模式的傳輸。目前基于此開槽螺旋雙臂結構局限于一維平面傳輸，不能夠利用人工局域表面等離激元磁模式的角向均勻特性實現大角度彎曲傳輸。

發明內容

本發明的目的在于提供一種全向傳輸的人工磁局域表面等離激元平移旋轉耦合結構，旨在解決目前開槽螺旋雙臂結構局限于一維平面傳輸，不能夠利用人工局域表面等離激元磁模式的角向均勻特性實現大角度彎曲傳輸的問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種全向傳輸的人工磁局域表面等離激元平移旋轉耦合結構，包括介質基板和開槽螺旋雙臂結構，所述開槽螺旋雙臂結構的數量至少為兩個，至少兩個所述開槽螺旋雙臂結構位于所述介質基板上，所述開槽螺旋雙臂結構包括兩個螺旋臂，兩個所述螺旋臂交錯螺旋設置，兩個所述螺旋臂的一端重合，至少兩個所述開槽螺旋雙臂結構的中心點連線與所述介質基板表面水平線具有夾角。

其中，所述夾角大于或等于0°，且小于或等于90°。

其中，所述開槽螺旋雙臂結構的厚度為0.018mm，直徑為10.6mm。

其中，兩個所述開槽螺旋雙臂結構的中心點間距大于或等于10.8mm，且小于或等于14.8mm。

其中，所述螺旋臂的寬度為0.2mm，兩個所述螺旋臂的間距為0.65mm。

其中，所述螺旋臂的圈數大于或等于3，且小于或等于6。

本發明的一種全向傳輸的人工磁局域表面等離激元平移旋轉耦合結構，通過至少兩個所述開槽螺旋雙臂結構位于所述介質基板上，所述開槽螺旋雙臂結構包括兩個螺旋臂，兩個所述螺旋臂交錯螺旋設置，兩個所述螺旋臂的一端重合，至少兩個所述開槽螺旋雙臂結構的中心點連線與所述介質基板表面水平線具有夾角。沿特定路徑實現全向傳輸，利用人工局域表面等離激元磁模式的角向均勻特性實現大角度彎曲傳輸。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明開槽螺旋雙臂結構的結構示意圖；