W多種不 同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可W在不違背本發明內涵的情況下做類 似推廣。因此本發明不受下面公開的具體實施的限制。
[0030] 如圖1所示，所述的諧振裝置，其特征在于，所述諧振單元有四個金屬諧振環，且所 述諧振單元中相鄰的金屬諧振環的中屯、距離為d，金屬為銅，厚度為200納米，寬度為10微 米，邊長為al = 140微米，曰2 = 100微米，曰3二100微米，曰4二140微米，所述第S介質層的材料 (PI)的介電常數為3.5。所述諧振單元沿Y方向的周期長度Py為320微米，沿X方向的周期長 度Px為320微米，入射波為太赫茲波，且為正入射，偏振方向為X方向，因為整體結構對偏振 不敏感，所W偏振方向為Y方向時，透射譜完全一樣。
[0031] 如圖2所示，圖2為根據圖1的結構參數計算得到的在0.2T化-1.2THZ時的透射譜。 在圖中可W看出，在0.5T化和0.68THZ的時候有兩個偶極諧振峰，在0.93THZ處是一個TEo導 模諧振峰，在1.16TOZ處是一個TM詔模諧振峰。導模諧振峰的頻率點由光柵衍射方程和平 板波導相位匹配條件計算得到。本超材料結構是一個廣義的二維光柵結構，可W把諧振裝 置看作沿兩個對角線方向延伸的光柵，周期為320/,具有±45度的斜光柵效應。可W把 電場沿導模傳播方向和垂直導模傳播方向分解為兩個分量，即+45度分量和-45度分量，當 分量與導模的傳播方向垂直，即在0.93THZ產生了TEo導模。類似的，把磁場做同樣的分解， 在1.16THZ處產生TMq導模。
[0032 ]把a 1定為140微米，改變a2的值的TEo導模諧振峰和TMo導模諧振情況由表1和表2所 示，可W看出改變金屬諧振環的邊長可W對導模進行調節，并可W來提高品質因子。
[0037] 如圖3所示，al = 140微米，曰2 = 60微米，可W看出在0.5T化處有一個偶極諧振峰， 在O.graz處的是TOq導模諧振峰，在1.18THZ處是由TMq導模諧振峰和偶極諧振峰所形成的 EIT。
[0038] 在上述實施例的基礎上，在本發明的一個實施例中，所述金屬諧振單元的形狀為 正方形，需要說明的是，在本發明實施例中，諧振環的形狀相同。
[0039] 在上述任一實施例的基礎上，在本發明的一個實施例中，所述第一介質層優選為 空氣層或半導體材料層或介質材料層或聚合物材料層;所述第二介質層優選為空氣層或半 導體材料層或介質材料層或聚合物材料層;所述第=介質層優選為半導體材料層、介質材 料層或聚合物材料層;所述金屬諧振環的材料為金、銀、銅、侶、儀、鋒、鋼、鐵、儀等，本發明 對此并不做限定，具體視情況而定。
[0040] 本說明書中各個部分采用遞進的方式描述，每個部分重點說明的都是與其他部分 的不同之處，各個部分之間相同相似部分互相參見即可。
[0041] 綜上所述可知，本發明實施例所提供的超材料諧振裝置具有較高的諧振品質因子 Q值，且可W應用于微波段，太赫茲波段及光波段的高性能器件和超靈敏度傳感器等。
[0042] 對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。 對運些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可W在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明 將不會被限制于本文所示的實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的 最寬的范圍。
【主權項】
1. 一種偏振不敏感導模諧振品質因子可調超材料諧振裝置，其特征在于，包括： 平板波導，所述平板波導包括第一介質層、第二介質層以及位于所述第一介質層和第 二介質層之間的第三介質層，其中，所述第一介質層和第二介質層的折射率均小于所述第 三介質層的折射率； 位于所述平板波導表面的由金屬諧振單元組成的超材料。2. 根據權利要求1所述超材料諧振裝置，其特征在于，所述諧振單元包括四個金屬諧振 環，即第一金屬諧振環，第二金屬諧振環，第三金屬諧振環，第四金屬諧振環，且第一金屬諧 振環和第四金屬諧振環關于原點對稱，第二金屬諧振環和第三金屬諧振環關于原點對稱， 并且第一金屬諧振環和第二金屬諧振環邊長不等，同一諧振單元中相鄰金屬諧振環的中心 距離為d，其中，諧振單元周期為2d。3. 根據權利要求2所述的四個金屬諧振環，其特征在于，金屬諧振環的邊長取值范圍是 (0，d)〇4. 根據權利要求2-3任一項所述的金屬諧振環，其特征在于:所述金屬諧振環的形狀相 同，且可存在開口。5. 根據權利要求1所述的超材料諧振裝置，其特征在于： 所述第一介質層為空氣層或半導體材料層或介質材料層或聚合物材料層;所述第二介 質層為空氣層或半導體材料層或介質材料層或聚合物材料層;所述第三介質層為半導體材 料層、介質材料層或聚合物材料層。6. 根據權利要求1-5項所述的超材料諧振裝置，所述超材料諧振裝置的導模諧振品質 因子可調，特征在于： 改變第一金屬諧振環和第二金屬諧振環邊長的差值，可以對導摸諧振品質因子進行調 To
【專利摘要】本發明公開了一種偏振不敏感導模諧振品質因子可調超材料諧振裝置，包括平板波導和平板波導之上的由金屬諧振單元構成的超材料。所述超材料諧振單元是一個復合結構，含有四個金屬諧振環，其中四個金屬諧振環關于所述諧振單元的中心對稱，并且第一金屬諧振環和第二金屬諧振環的邊長不等。由此可見，該諧振裝置對偏振不敏感。此外，通過超材料包層的類光柵衍射效應，可實現導模共振，并且通過改變金屬諧振環的大小，可以對導模諧振的品質因子進行調節，以及控制導模和表面模的相互作用，實現電磁感應透明。
【IPC分類】H01Q15/00
【公開號】CN105633588
【申請號】CN201511022874
【發明人】洪治, 陳航, 俞禛, 孫雅茹
【申請人】中國計量學院
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月29日