基于分数阶人工局域表面等离激元的环形电桥

目前，研究人员基于人工局域表面等离激元（LSSP）发展了传感器、带通滤波器、隐身斗篷、天线、涡旋波束发射器、平面波导、隔离器、环形器、定向耦合器、斯格明子发生器等微波功能器件。近日，北京大学刘濮鲲教授-杜朝海研究员团队提出基于分数阶LSSP的环形电桥，它可以实现同相和反相的功率分配。得益于LSSP亚波长压缩和局域场增强的特性，相比于传统的环形电桥，它具有体积小的优势。 

结构示意图

它是一个四端口元件，由一个圆光栅和四个间隔60°的磁耦合器组成。目前，激励LSSP的方法有单极天线、平面波、人工表面等离激元（SSP）、微带线和磁耦合器等，本文采用磁耦合器激励LSSP（Opt. Express 29, 25189-25201 (2021)）。与其它LSSP功能器件不同，环形电桥基于分数阶LSSP工作，TE4.5,1和TE7.5,1。 

1.端口输入仿真结果

当1端口输入微波信号时，2端口和4端口输出等幅反相（180°）信号，3端口成为隔离端口，没有信号输出。 

2.端口输入仿真结果