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低对比度介质光栅中的避免交叉与连续体束缚态
摘要: 我们研究了低对比度介质光栅中的连续谱束缚态(BICs)。研究表明,这些BICs源自等效介质平板上导模的减弱效应,该平板的介电常数等于介质光栅的平均介电常数。对于孤立共振情况,可通过双波导漏模色散关系确定BICs的位置。当两类漏模发生简并时,系统会呈现共振避免交叉现象。在避免交叉的谱邻近区域,透射率及BICs的出现均可通过Volya和Zelevinsky提出的通用形式理论框架[《物理评论C》67卷054322(2003)]进行描述,仅需单一拟合参数。
关键词: 泄漏模、介质光栅、连续体中的束缚态、避免交叉
更新于2025-09-23 15:21:21
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[IEEE 2018年第11届英欧中毫米波与太赫兹技术研讨会(UCMMT) - 中国杭州(2018年9月5日-9月7日)] 2018年第11届英欧中毫米波与太赫兹技术研讨会(UCMMT) - 载石墨烯三维介质光栅的表面等离子体激元色散特性
摘要: 石墨烯因其卓越的电磁特性被广泛应用于光电器件中。最新理论与实验证明,表面等离激元极化子(SPPS)与石墨烯能将其转化为太赫兹(THz)辐射。本文通过求解麦克斯韦方程组,推导了平行移动电子束激励下三维介质光栅负载石墨烯的SPPS色散方程与电场振幅方程。数值结果表明:放大电场振幅的频率与电子束和色散曲线相交的频率点一致,证实了理论分析的正确性。研究考虑了介质光栅宽度的影响,发现随着宽度减小,色散曲线上会出现截止频率且该频率升高,工作点频率也较无限宽介质光栅更高。当工作点低于截止频率时,即使可调节参数,三维介质光栅负载石墨烯的SPPS也无法被激发。数值结果显示电场振幅随光栅宽度增加而增大。
关键词: 太赫兹辐射、石墨烯、电子束、介质光栅、表面等离激元
更新于2025-09-23 15:21:01
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用于太赫兹应用的PBG介质光栅衬底上寄生耦合高增益石墨烯天线
摘要: 在太赫兹频段,高增益小型化贴片天线对克服大气损耗至关重要。本文提出一种工作在0.85至1.04太赫兹频段的双频小型化石墨烯天线阵列,采用寄生耦合馈电方式并加载于光子带隙介质光栅衬底上。通过分析石墨烯表面电导率、光子带隙衬底的表面波极化激元以及介质光栅衬底特性验证设计方案。经参数分析证实,通过调节光子带隙半径、介质光栅衬底周期扰动和互耦距离可实现天线辐射特性的增强。该设计方案实现了-52.58分贝的最小回波损耗、1.005的电压驻波比、33.34吉赫的阻抗带宽、16.4分贝的峰值增益及17dBi的峰值方向性。寄生耦合方法能有效降低天线阵列复杂度,该设计适用于成像、光谱安全检测及无线通信等领域。
关键词: 寄生耦合、光子带隙、介质光栅、石墨烯、太赫兹波段
更新于2025-09-11 14:15:04