研究目的
研究基于圆柱形介质谐振器的微波波段光学波导类比结构，以理解其频率选择特性和能量局域化现象。
研究成果
基于改进型圆柱形介质谐振器的波导具有高频率选择性及相对较低的损耗特性，即使弯曲90°后其性能仍能保持稳定。该结构的能量局域化截面显著小于电磁波长，与基于纳米颗粒等离子体振荡的光波导特性相似。
研究不足
该研究仅限于微波波段，并采用介质谐振器作为基于金属纳米颗粒的光波导的类比模型。其在光学频率的实际应用可能需要进一步优化和研究。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用高频TBNS陶瓷制成的改良圆柱形介质谐振器来模拟微波波段的光学波导。这些谐振器被设计为能呈现类似于金属纳米颗粒中等离子体振荡的偶极和四极振荡模式。
2：样品选择与数据来源：
谐振器由介电常数ε=80的TBNS陶瓷制成。通过分析谐振器的电磁振荡频谱来识别偶极和四极模式。
3：实验设备与材料清单：
圆柱形介质谐振器、TBNS陶瓷、膨胀聚苯乙烯、特氟龙棒、矢量网络分析仪、CST Microwave Studio程序。
4：实验步骤与操作流程：
通过钻孔将谐振器改制并分成两部分，填充膨胀聚苯乙烯。使用TM和LM配置耦合的谐振器组装波导，测量并分析频率响应。
5：数据分析方法：
使用矢量网络分析仪测量直通和回波损耗的频率依赖性。采用CST Microwave Studio程序进行数值计算和波导模型调谐。
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获取完整内容-
TBNS ceramics
Material for dielectric resonators with high permittivity (ε = 80).
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expanded polystyrene
Filling material for gaps in modified resonators.
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Teflon rod
Support structure for waveguide assembly with low permittivity.
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vector network analyzer
Measurement of frequency dependences of direct and return loss.
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CST Microwave Studio
Numerical electrodynamic analysis program for resonator and waveguide modeling.
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