一种基于非厄米刻槽结构的微波传感器制造技术

技术编号:32919815 阅读:22 留言:0更新日期:2022-04-07 12:11
本发明专利技术公开一种基于非厄米刻槽结构的微波传感器,由上自下包括金属层、介质基板和接地板;所述金属层包括人工表面等离激元传输线、局域表面等离激元谐振器、两个散射体;所述两个散射体用于构造非厄米奇异点系统;所述局域表面等离激元谐振器将人工表面等离激元波限制在局域表面等离激元谐振器附近,用于增强局域电磁场;本发明专利技术利用人工表面等离激元传输线,有效提高了传输线与局域表面等离激元谐振器之间的耦合强度,使得人工表面激元波在局域表面等离激元谐振器上高效传输。与传统的微波传感器相比,克服传统传感器在微小样本检测时检测极限较大和灵敏度较低的问题,对周围介质检测更加敏感,能够实现微小样本高灵敏度的传感。感。感。

【技术实现步骤摘要】
一种基于非厄米刻槽结构的微波传感器


[0001]本专利技术属于微波
,涉及一种人工表面等离激元传输线激励传感器,特别涉及一种基于非厄米刻槽结构的微波传感器,可广泛应用于传感器、微波测量、生物化学检测等领域。

技术介绍

[0002]表面等离激元是金属表面自由电子在相应的共振波长的电磁波的激发下的集体振荡,在振荡的过程中与电磁波之间发生相互作用而产生了一些奇特特性。人工表面等离激元是通过调节金属表面周期凹槽或孔洞结构参数来调整其色散特性,从而能够使在更低频率的微波或者太赫兹频段激发表面等离激元,并将其紧密束缚在结构表面,控制电磁波的传输。人工表面等离激元传输线与微带线和共面波导相比,具有更低的衰减常数。由于其结构尺寸小,并且对电磁波的高效激励和易操作控制的特点,在各个工程技术方面得到了广泛的应用,例如高效传输线、毫米波天线、滤波器、功分器等新型器件,具有很大的研究潜力。
[0003]非厄米系统是指具有增益或损耗或开放边界条件的系统,其物理量可用非厄米算符进行描述,非厄米算符的本征值一般是复数。与厄米系统相比,本质区别在于非厄米系统存在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于非厄米刻槽结构的微波传感器,其特征在于由上至下包括金属层、介质基板和接地板;所述金属层包括人工表面等离激元传输线、局域表面等离激元谐振器、两个散射体;所述人工表面等离激元传输线为轴对称结构,其包括梳状波导、位于梳状波导两端的两个共面波导和梯形转换结构;所述梳状波导采用单边开槽的方式,包括第一开槽结构,以及位于第一开槽结构两端的第二开槽结构;所述第一开槽结构包括若干槽深相同的第一开槽单元,其第三开槽深度与结构的截止频率有关;所述第二开槽结构包括槽深呈渐变的若干第二开槽单元,负责槽线内信号向人工表面等离激元模式匹配过渡;所述第一开槽结构的两端接第二开槽结构的较大槽深端;所述梯形转换结构为宽度均匀渐变的过渡结构,负责共面波导和梳状波导的阻抗匹配;所述局域表面等离激元谐振器位于所述梳状波导中间位置的开槽侧,其为开有若干第三开槽的金属圆盘;所述第三开槽沿金属圆盘的圆周分布;所述局域表面等离激元谐振器将人工表面等离激元波限制在局域表面等离激元谐振器附近,用于增强局域电磁场;所述两个散射体位于局域表面等离激元谐振器的附近,用于构造二阶的非厄米奇异点系统;所述两个散射体之间角度β满足以下公式:

W
DP
=2ε;其中

W
EP
表示奇异点EP的频率分裂值,

W
DP
表示“狄拉克点”DP的频率分裂值,A
(2)
表示二阶奇异点系统中的顺时针入射对逆时针入射的相干后向散射,m为多阶共振模式的模式数,ε为扰动量,由待测样本尺寸大小决定。2.如权利要求1所述的一种基于非厄米刻槽结构的微波传感器,其特征在于所述第二开槽结构内相邻第二开槽单元的槽深差值相等。3.如权利要求1所述的一种基于非厄米刻槽结构的微波传感器,其特征在于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖臻彭星罗国清张鑫
申请(专利权)人:杭州电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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