Bedre integrerede kredsløb med glidesymmetri

Surface plasmon polaritons (SPP'er) er stærkt lokaliserede overfladebølger på grænsefladen mellem metal og dielektrikum i det optiske frekvensbånd. SPP'er findes ikke naturligt i mikrobølge- og terahertz -frekvenserne, så "spoof" overfladeplasmon polaritoner (SSPP'er) er nødvendige for operationer i de lavere frekvensbånd.

Ligesom optiske SPP'er, mikrobølge SSPP'er udviser stærkt lokaliserede elektromagnetiske felter, subbølgelængdeopløsning, og ekstraordinær feltindespærring. Derfor, SSPP -transmissionslinjer (TL'er) er blevet foreslået som nye typer mikrobølgeledere, der tilbyder nye løsninger til miniaturisering, signalintegritet, og lav krydstale i kompakte kredsløb til brug i trådløs kommunikation og bærbar elektronik.

For nylig, et forskerhold fra Southeast University i Kina anvendte en typisk form for højere symmetri kaldet "glidesymmetri" i dual-strip SSPP TL'er for at opnå fleksibel kontrol af modalfelter, spredningskarakteristika, og indbyrdes kobling mellem TL'er. Som rapporteret i Avanceret fotonik , de konstruerede et hybrid TL -array med en ikke -glidesymmetrisk TL og en glidesymmetrisk TL, hvor der observeres en forskydning af en halv periode mellem de øvre og nedre strimler. En udvidet arbejdsbåndbredde skyldes glidesymmetrisk TL, og teamet demonstrerede, at glidesymmetrien hjælper med at undertrykke kanaloverskridelse betydeligt uden at kræve ekstra plads eller fodringsnetværk.

I deres eksperimentelle demonstration, afskæringsfrekvensen for den grundlæggende tilstand stiger fra 5 GHz (for en ikke -glidesymmetrisk TL) til 9,5 GHz (for en glidesymmetrisk TL). Fordi den grundlæggende tilstand for glidesymmetrisk TL er helt anderledes end den for ikke -glidende, koblingskoefficienten mellem dem er signifikant lavere end mellem to ensartede SSPP TL'er. Teamet bemærkede, at på grund af mode -mismatch i hybrid arrayet, en meget begrænset del af energien kunne kobles til den tilstødende TL.

Tie Jun Cui, professor ved Southeast University's Institute of Electromagnetic Space, bemærkninger, "Glidesymmetri giver kraftfuld og fleksibel styring af SSPP'er og kan skabe nye løsninger i fremtidige integrerede kredsløb." Cui forestiller sig, at når alvorlig linje-til-linje-interferens beskadiger kredsløbets ydeevne, et skiftende arrangement af glide- og ikke -glidesymmetriske TL'er kan gendanne og garantere signalnøjagtighed. Cui noter, "Ingen ekstra plads eller design af kredsløb er nødvendig, når den ikke -glidende symmetriske TL udskiftes med en glidende." Denne pladsbesparende løsning kan levere betydelige forbedringer til fremtidige integrerede kredsløb og systemer.