[发明专利]基于等效表面等离子激元的宽带带通滤波器及其工作方法

权利要求书

1.一种基于等效表面等离子激元的宽带带通滤波器的工作方法，所述基于等效表面等离子激元的宽带带通滤波器包括第一导通块和第二导通块；

所述第一导通块为下端面开口的空心等腰梯形块，包含一个矩形的上端面、两个矩形的斜面、两个等腰梯形的侧面和一个开口的下端面；

所述第二导通块为两端开口的空心长方体，包含四个侧面和两个开口端面，且第二导通块的一个侧面的中心设有和所述第一导通块下端面形状相同的通孔；

所述通孔上沿所述第二导通块的伸展方向周期性的设有若干和所述第一导通块开口处端面平行的金属条；

所述第一导通块置于所述第二导通块设有通孔的一面上，且第一导通块下端面的四边和所述通孔的四边无缝固连，所述第二导通块的一个开口端面作为导波信号的输入端、另一个开口端面作为输出端；

所述第一导通块、第二导通块、金属条均采用具有良好电导性能的金属制成；

其特征在于，所述基于等效表面等离子激元的宽带带通滤波器的工作方法如下：

宽带带通滤波器中，所述输入端和第一导通块靠近输入端的斜面之间部分形成第一矩形波导；所述第一导通块靠近输入端的斜面对应的部分形成第一过渡波导；所述第一导通块上端面对应的部分形成支持等效表面等离子激元的等离子波导；所述第一导通块远离输入端的斜面对应的部分形成第二过渡波导；所述输出端和第一导通块靠近输出端的斜面之间部分形成第二矩形波导；

进行滤波时，所述第一矩形波导首先将输入端输入的导波信号转换成TE10模式后传递给所述第一过渡波导；

所述第一过渡波导将TE10模式的导波信号转换为等效表面等离子激元后传递给所述等离子波导；

所述等效表面等离子激元在所述等离子波导上以束缚态高效快速传输至所述第二过渡波导；

所述第二过渡波导将等效表面等离子激元转换为TE10模式的导波信号传递给所述第二矩形波导；

所述第二矩形波导将TE10模式的导波信号转换为普通波导信号后由输出端输出。

2.根据权利要求1所述的基于等效表面等离子激元的宽带带通滤波器的工作方法，其特征在于，所述第一导通块、第二导通块、金属条均采用铜或铝制成。

3.根据权利要求1所述的基于等效表面等离子激元的宽带带通滤波器的工作方法，其特征在于，所述第二导通块两个开口端面中和第一导通块上端面、斜面之间交界线平行的边的长度a为22.86mm，第二导通块中设置通孔的侧面和其平行的侧面之间的距离b为10.16mm；

所述金属条的宽度d＝a/100，所述通孔上金属条周期性的距离p＝a/20；

所述第一导通块、第二导通块的壁厚t均为0.5mm。