【CN110165346A】一种基于开环人工局域表面等离激元的可重构滤波器【专利】

人工表面等离子体的电容耦合带通滤波器
梁驹;肖丙刚
【期刊名称】《中国计量学院学报》
【年(卷),期】2017(028)001
【摘要】设计了基于人工表面等离子体激元(spoof surface plasmonpolaritions,spoof SPPs)的电容耦合带通滤波器.该滤波器由刻蚀有菱形孔的金属结构单元以一定的间距周期性的排列在传输方向上构成耦合结构,同时设计一种特殊的过渡结构用来有效地匹配人工表面等离子体激元波导能量传输.从色散关系可以看出菱形孔结构支持人工表面等离子体激元模式.仿真结果表明,该滤波器3 dB带宽为11.6 GHz到18.3 GHz.该滤波器结构紧凑、简单、易集成,能在将来发展的微波等离子体集成电路与系统中扮演重要的角色.
【总页数】5页(P87-91)
【作者】梁驹;肖丙刚
【作者单位】中国计量大学信息工程学院浙江杭州310018;中国计量大学信息工程学院浙江杭州310018
【正文语种】中文
【中图分类】TN91
【相关文献】
1.电容耦合二阶LTCC带通滤波器的分析与设计 [J], 舒汉军;宋玉阶
2.基于人工表面等离子体激元带通滤波器的设计 [J], 肖丙刚;陈静;孔胜
3.微带终端电容耦合带通滤波器的计算机辅助设计 [J], 王云秀
4.人工表面等离子体的电容耦合带通滤波器 [J], 梁驹;肖丙刚;
5.基于人工表面等离子体激元和基片集成波导的带通滤波器设计 [J], 林宇聪;肖丙刚
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基于人工表面等离激元的小型化电可调缺口带滤波器孙淑鹏;程用志;罗辉;陈浮;杨玲玲;李享成【期刊名称】《物理学报》【年(卷),期】2024(73)3【摘要】具有小型化的缺口带滤波器在微波集成系统中具有广泛的应用前景.本文基于倒山形单元的人工表面等离激元(spoof surface plasmon polariton,SSPP)提出了一种新型小型化电可调缺口带滤波器.与相同横向尺寸的传统SSPP单元相比,所提出的倒山形单元的色散曲线表现出更好的慢波特性,渐近频率降低至原来的55%.缺口带的频率可通过调整变容二极管两端的偏置电压来动态控制.随着偏置电压从0.5 V增至30 V,缺口带频率从2.1 GHz移动到2.3 GHz,实现动态调节.仿真结果表明,缺口带滤波器通带内实现了较低的插入损耗(S_(21)<-1 dB)和良好的回波损耗(S_(11)>-10 dB),并且具有小型化的优势,尺寸仅为0.78λ_(g)×0.35λ_(g),λ_(g)是中心频率处的波长.采用印刷电路板技术实际加工了缺口带滤波器.实物测量和仿真结果吻合较好,验证了设计的可靠性.【总页数】7页(P89-95)【作者】孙淑鹏;程用志;罗辉;陈浮;杨玲玲;李享成【作者单位】武汉科技大学信息科学与工程学院;武汉科技大学;武汉软件工程职业学院电子工程学院;湖北隆中实验室【正文语种】中文【中图分类】TN7【相关文献】1.基于表面等离子激元的新型可调谐微共振环滤波器分析2.基于谐振耦合和人工表面等离激元的可调控频率选择铁电厚膜移相器3.基于表面等离子体激元效应的可调制滤波器4.基于人工表面等离激元的小型化微波器件研究进展5.基于人工表面等离子体激元的小型化低通双陷波滤波器因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

射 极 限 的 限制 ，只 能 把光 子 器 件 做 到 波 长 （ ） Ｍｎ 量级 ，而无 法满 足集 成光 学 的需求 ．而基 于 表 面 等 离 子 激 元 的 光 子 器 件 则 打 破 了衍 射 极 限 的 限 制 ，可 以将光 束缚 在 亚波 长结 构 中传 播 ，故 有利 于光 器件 的集成 化发 展 。 基 于表 面等离 子激 元 的光 波 导 由于可 以将 光
是Ｓ Ｐ 的波矢 ，ｋ＝ ／是 自由空 间 Ｐｓ ｏｗ ｃ
的波 矢 。色散 关 系公式 （）中 ，金属 的介 电常数 １ 采用 Ｄ ｕ ｅ 型 ： ＝ 一 ｒｄ 模 —
＋
，其 中 是 带 间
跃 迁 对 的 介 电 常数 ，０ 是 等 离 子 共 振 频 率 ，ｙ ３ 是
两个 方 向上 ，均 以指 数式 衰减 。传统 光学 由于衍
图 ３ Ｒ＝ ｍ￣ 的 出 射 归 一 化 强 度 曲 线 Ｉｔ ｚ －
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内的传播 以及光 的耦合 没有 损耗 ，而且 在波 导 内 只有 单一模式 传播 ，那 么 ，理 论上 的透 射率 为 ：
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器
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行 了仿 真 ，得 到 了 出射 端 光 强 仿 真 图 。
关键 词 ：光 学器件 ；微共 振环 滤 波器 ；时域 有 限差分 法 ；表 面等 离子激 元 （Ｐ ｓ Ｓ Ｐ）
Ｏ 引 言
表 面 等 离 子 激 元 ｆ 称 Ｓ Ｐ１早 在 １５ 年 的 简 Ｐｓ ９０
Ｒ ｔ ｉ工作 之后 就 被人 们所 认 识 。它 们本 质 上 是 ｉ ｈｅ ｃ
电 子 碰 撞 频 率 。 由式 （）可 以 看 出 ， 由 于 １ 种＞

基带可重构成形滤波器的设计
钟继韬;秦开宇;唐博
【期刊名称】《中国高新技术企业》
【年(卷),期】2009(000)023
【摘要】基带信号发生作为矢量信号发生器中的重要模块,大量采用大规模集成电路(FPGA)与高速数字信号处理器(DSP),把I,O信号的发生与调制在数字域中实现.基带调制中使用数字成形滤波器可有效抑制码间串扰,并对基带信号进行插值处理,提高数据速率,减少传输过程失真.文章介绍了一种可用于PXI模块化的信号源的基带成形滤波方案,它具有良好的实时性、通用性及可控性,可根据不同的调制符号速率和信号调制方式改变自身参教进行重构,以满足实际应用需求的特点.
【总页数】2页(P27-28)
【作者】钟继韬;秦开宇;唐博
【作者单位】电子科技大学空天科学技术研究院,四川,成都,610054;电子科技大学空天科学技术研究院,四川,成都,610054;电子科技大学空天科学技术研究院,四川,成都,610054
【正文语种】中文
【中图分类】TN911
【相关文献】
1.基带成形滤波器设计与实现 [J], 季伟;周学军;林海涛;窦高奇
2.基于FPGA的WSN数字基带成形滤波器设计 [J], 陶佰睿;王欢;苗凤娟;郭琴;李
青龙
3.基带成形滤波器的数字设计与实现 [J], 王顶;刘智朋;赵颐轩
4.余弦响应基带成形滤波器的设计 [J], 贺晓华
5.余弦响应基带成形滤波器的设计 [J], 贺晓华
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基于表面等离激元的长波QWIP光栅优化王国东;倪璐;朱红伟;王赛丽【摘要】为了提高长波量子阱红外探测器的灵敏度及探测率，采用表面等离激元效应来提高量子阱红外探测器中二维光栅的耦合效率。

利用三维时域有限差分算法，分析表面等离激元作用下，长波量子阱红外探测器中二维金属薄膜光栅参数对入射光的调制作用。

计算结果表明，对于8μm的入射光，当光栅周期 P＝2．8μm，孔直径D＝1．4μm，光栅层厚度L＝0．04μm时，X-Y 平面内Z方向电场值最大，光栅的耦合效率最高。

%In order to improve the sensitivity and detectivity of the long-wavelength quantum well infrared photodetector (QWIP) ,the surface plasmon was adopted to enhance the optical coupling efficience of two-dimensional grating .The modulation effects of the 2-D metal film grating parameters in long-wavelength QWIP on the incident light were analyzed by using the 3-D finite-difference time-domain (FDTD) algorithm based on surface plasmon .Calculation re-sults show n that the electric field along the Z direction reaches its maximum in the X-Y plane when the grating parameters were taken as P=2 .8μm ,D=1 .4μm andL=0 .04μm for 8μm incident light .【期刊名称】《应用光学》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P785-788)【关键词】量子阱红外探测器;表面等离激元;二维光栅;耦合效率【作者】王国东;倪璐;朱红伟;王赛丽【作者单位】河南理工大学电气工程与自动化学院，河南焦作454003;河南理工大学电气工程与自动化学院，河南焦作454003;河南理工大学电气工程与自动化学院，河南焦作454003;河南理工大学电气工程与自动化学院，河南焦作454003【正文语种】中文【中图分类】TN362引言基于GaAs／AlGaAs材料的量子阱红外探测器（QWIP）具有均匀性好、响应速度快、器件制作工艺成熟、抗辐照、成本低等特点［1-6］，在当前以大面阵、多色等为特性的第三代红外焦平面技术中占有十分重要的地位。

表面等离激元滤波器的研究进展作者：张钊来源：《硅谷》2014年第07期摘要表面等离激元滤波器是集成光学中一种非常重要的器件，能用来制造光开关，多路复用结构等多种设备。

文章简要介绍表面等离激元滤波器的研究背景，总结报道了表面等离激元滤波器国内外的研究现状及其最新进展，指出表面等离激元滤波器在集成光学领域将会有非常重要的应用潜力。

关键词表面等离激元；滤波器；布拉格光栅中图分类号：O436.1 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）07-0076-01表面等离激元（SPPs）是在金属表面局域的一种自由电子和光子相互作用形成的电磁模[1]，SPPs能够突破衍射极限的性质使它在高集成光子回路和设备领域具有很好的应用前景。

最近，基于SPPs的器件，例如U形波导[2]，劈裂机[3]，马赫干涉仪[4]被数值模拟或实验证实。

滤波器是集成光路中一类非常重要的设备，近几年，基于MDM波导的SPPs滤波器被广泛研究。

本文将首先介绍SPPs滤波器研究背景，在此基础上介绍SPPs滤波器国内外研究进展。

1 表面等离激元滤波器的研究背景1947年12月，杰克·基尔比制作出世界上第一块集成电路，在此后的几十年间，集成电路的尺寸以摩尔速度迅速减小。

进入21世纪后，信息的需求量成爆炸式的增长，这要求能制造出集成度更高的器件，然而当集成电路的尺寸缩小到一定尺寸时就会面临一系列问题，例如当器件的尺寸小到一定的程度，器件的热噪声，RC延迟等达到极限，导致器件不可靠。

光子器件相比电子器件具有更高速度、更大带宽的优势，SPPs能突破衍射极限，把光局域在亚波长尺寸，因此，基于SPPs的波导器件能很好的满足光学集成的需要。

2 表面等离激元滤波器的研究进展SPPs滤波器是集成光路中的一类非常重要的器件，国内外很多研究小组提出了各种SPPs 滤波器结构。

最初的滤波器结构设计没有摆脱光子晶体设计方法的束缚，主要是以布拉格光栅结构为主，最有代表性的是武汉大学的汪国平小组提出的结构[5]，图1（a）是结构原理图，波导两侧由窄银条（黑色部分）和窄铝条（灰色部分）交替组成，图1（b）是结构传输曲线，可以看到在1.55 um附近出现了很宽的禁带。

专利名称：一种基于免疫算法的液晶滤波器优化方法专利类型：发明专利
发明人：姚丽双,陈立新,赵鹏博,郑文彬
申请号：CN202210109579.X
申请日：20220128
公开号：CN114444312A
公开日：
20220506
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明实施例公开了一种基于免疫算法的液晶滤波器优化方法，根据琼斯矩阵模拟不同液晶滤波器滤波性能，结合免疫算法通过优化双折射液晶电控滤波器的目标光谱指标(中心波长透过率、截止区抑制、半高宽)，进而确定任意厚度下的最佳电压组合的参数，即得到预期的输出光谱曲线；不仅获取了良好的滤波效果，同时对于液晶盒在厚度、级数的选择上更加灵活、可以节约成本材料、提升不同波长的切换时间，而且能够智能调控滤波性能，省略了繁琐的调试阶段，提高了经济性与实用性。

申请人：汕头大学
地址：515063 广东省汕头市大学路汕头大学
国籍：CN
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专利名称：一种基于费马旋臂结构的人工表面等离激元波导专利类型：发明专利
发明人：傅涛,李南波,李海鸥,李琦,张法碧,肖功利,孙堂友,陈永和
申请号：CN201910006730.5
申请日：20190104
公开号：CN109509954A
公开日：
20190322
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种基于费马旋臂结构的人工表面等离激元波导，解决的是电模式表面等离激元波导各方向强度分布不均匀的技术问题，通过采用包括介质基板，以及设置在介质基板单面或对称面的金属费马旋臂结构，可以将表面等离激元束缚在金属费马旋臂结构单元周围，实现人工表面磁等离激元的高效传输。

所述金属费马旋臂结构的厚度小于10倍工作波长的技术方案，较好的解决了该问题，并应用于等离激元波导中。

申请人：桂林电子科技大学
地址：541004 广西壮族自治区桂林市七星区金鸡路1号
国籍：CN
代理机构：北京中济纬天专利代理有限公司
代理人：石燕妮
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一种人工等离激元型微波带通滤波器的研究晏伯武【摘要】移动通讯需要大量用于微波选频的高性能滤波器,随着频率的升高,迫使器件尺寸小型化,但小型化到一定的程度时,电磁干扰噪声、RC延迟等达到极限导致器件不能稳定工作,为此探索人工表面等离激元型微波器的设计和运用具有较高的研究价值.通过特殊的结构设计设计了一种金属微带加载的人工等离激元型微波带通滤波器,采用时域有限差分方法对该样品的滤波特性曲线进行计算.结果表明该滤波器通带内电磁场的分布主要局域于金属微带加载凹槽周围,避免电磁场强烈反射,传输损耗低,大大提高了滤波器工作时的抗电磁干扰能力,表明人工等离激元型微波带通滤波器得到较好的实现.【期刊名称】《湖北理工学院学报》【年(卷),期】2017(033)004【总页数】4页(P1-4)【关键词】带通滤波器;人工等离激元;传输损耗;电磁干扰【作者】晏伯武【作者单位】湖北理工学院计算机学院,湖北黄石435003【正文语种】中文【中图分类】TN713大数据时代，随着信息需求量爆炸式地增长，移动通讯领域要求能制造出集成度更高的微波器件。

现今频谱资源越来越拥挤，故对频率的选择要求更高，更需要大量用于选频的高性能滤波器。

然而随着高频集成电路尺寸的不断缩小，技术上出现了一系列问题，如当微波器件的尺寸小到一定的程度时，器件的电磁干扰噪声、RC延迟等达到极限导致器件工作不稳定，因此现有的微波器件已不能适应当今大规模微波集成电路的发展需求[1-3]。

为了克服这一困难，采用表面等离激元型微波器件将是一种有效的解决方案。

等离激元是固体中价电子相对于离子实的纵向振荡波的量子，是固体中电子-电子互作用系统的集体性元激发。

其主要特征是：在宏观尺度上保持整体的电中性，平衡时各处的正、负电荷密度相等。

而表面等离激元(Surface Plasmon Polaritons，SPPs)则是高度束缚于介质和金属界面的表面电磁波，它在沿着金属介质表面上呈传播态，而在金属介质界面的法向则呈指数衰减态。