实现与验证：欺骗表面等离激元极化子的循环操控

“欺骗表面等离激元极化子的循环：实现和验证” 这篇研究论文“欺骗表面等离激元极化子的循环：实现和验证”由Junwei Pan, Jiafu Wang, Tianshuo Qiu, Yongqiang Pang, Yongfeng Li, Jieqiu Zhang和Shaobo Qu等人共同撰写，发表在2018年的AIP Advances期刊上，文章编号为055002，DOI为10.1063/1.5020670。该研究探讨了宽带循环器在欺骗表面等离激元极化子（Spoof Surface Plasmon Polaritons, SSPPs）中的应用与实验验证。 表面等离激元（Surface Plasmon Polaritons, SPPs）是电子云在金属表面与光场相互作用产生的电磁模式，它们能以非常小的波导宽度传输光信号，具有潜在的微纳光子学应用。然而，传统的SPPs通常受到材料损耗和模式限制。欺骗表面等离激元（Spoof SPPs）是一种人工结构，通过模仿SPPs的行为，但不依赖于金属，而是利用亚波长结构来实现光的局域化和传播，从而克服了金属损耗问题，并扩展到更宽的频段。 在这项工作中，研究人员设计并实现了工作在X波段的宽带循环器，用于SSPPs。循环器是一种三端口器件，它允许信号在一个方向上传输，而阻止反方向的信号流。对于易于制造，他们采用了梳状传输线（Comb-Like Transmission Lines, CL-TLs），这是一种典型的SSPP结构，作为Y型分支的组成部分。这种结构设计旨在实现宽带耦合和传输，以确保在宽频率范围内SSPPs的有效循环。 为了验证其性能，研究人员进行了实验，结果表明，CL-TLs为基础的SSPP循环器能够有效地在三个端口之间进行单向传播，且具有良好的宽带特性。这一成果为开发基于SSPPs的新型光通信、传感器和光电子集成系统提供了新的途径，特别是在微波和毫米波频段的应用。 这项研究为表面等离激元技术带来了新的进展，通过欺骗表面等离激元极化子的循环，实现了宽带光信号处理的可能性，这将对未来的微纳米光子学和光电子设备设计产生深远影响。