30239

مهندسي منحني پاشندگي سلول واحد ساختار هاي شبه پلاريتون پلاسمون سطحي

كارشناسي ارشد

مهندسي برق- مخابرات ميدان و موج

1399

1402/7/10

نادر كمجاني

سلما سادات ميرهادي

مهندسي برق

ساختار هاي شبه پلاريتون پلاسمون سطحي از جمله تكنولوژي هاي در حال توسعه مي باشد كه مزاياي زيادي نسبت به خطوط قديمي ديگر دارند بنابراين كمك به پيشرفت اين تكنولوژي مي تواند در آينده ي اين علم نوظهور، بسيار اثربخش باشد. در اين پايان نامه، يك روش طراحي اتوماتيك براي سلول واحدِ شبه پلاريتونهاي پلاسمونِ سطحيِ با منحني پاشندگي تقريبا دلخواه پيشنهاد داده شده است. تا الان، براي بدست آوردن سلول واحد با منحني پاشندگي مورد نظر، مي بايست يك ساختار ساده به صورت اتفاقي در نظر گرفته شود و سپس با تغيير ابعاد هندسي آن، منحني پاشندگي آن را كنترل كرد تا به منحني مورد نظر رسيد. اما در روش ارائه شده در اين پايان نامه، كافي است مشخصات منحني پاشندگي خود را در نظر گرفته و با استفاده از ساختار پيكسل شده و الگوريتم بهينه سازي ازدحام ذرات، به سلول واحد درست، دست يافت. در اين روش آزادي عمل زيادي براي كنترل منحني پاشندگي وجود دارد. مثلا در ساختار اول پيشنهادي، منحني پاشندگي براي رسيدن به بيشترين تمركز موج يا داشتن كمترين فركانس مجانبي كنترل شده است و يا در ساختار دوم مود دوم منحني پاشندگي به طور مستقل از مود اول بررسي شده است. در ساختار سوم و چهارم نيز از اين روش پيشنهادي براي ساختار هاي SIW استفاده شده است و دو خط شبه پلاريتون پلاسمون سطحي با كاربرد شبه فيلتري باند باريك و ميان گذر طراحي و شبيه سازي شده است كه همگي به تفصيل در فصل هاي آينده آورده شده است. در نهايت براي نشان دادن درستي كار و روش پيشنهادي، سه خط شبه پلاريتون پلاسمون سطحي ساخته و نتايج تست و شبيه سازي آورده شده است كه تطابق بسيار خوبي باهم دارند.

1402/10/02

Dispersion curve engineering for design of a unit cell in SSPP

10/1/2024 12:00:00 AM

The structures of spoof surface plasmon polariton are among the developing technologies that have many advantages over other old lines, so helping to advance this technology can be very effective in the future of this emerging science. In this thesis, an automatic design method for a single unit cell of spoof surface plasmon polaritons with almost arbitrary dispersion curve is proposed. So far, to obtain a unit cell with the desired dispersion curve, a simple structure should be considered randomly, and then by changing its geometric dimensions, its dispersion curve should be controlled to reach the desired curve. But in the proposed method in this thesis, it is enough to consider the specifications of the dispersion curve itself and, using the pixelated structure and the particle swarm optimization algorithm, to achieve the correct unit cell. This method provides a lot of freedom to control the dispersion curve. For example, in the first proposed structure, the dispersion curve is controlled to achieve the maximum wave concentration or to have the lowest side frequency, or in the second structure, the second mode of the dispersion curve is independently investigated from the first mode. In the third and fourth structures, this proposed method is also used for SIW structures, and two spoof surface plasmon polariton lines with narrowband and bandpass filter applications are designed and simulated, all of which are detailed in future chapters. Finally, to demonstrate the correctness of the work and the proposed method, three quasi-phasar surface plasmon polariton lines are fabricated, and the test results and simulations are presented, which are in very good agreement with each other.

الگوريتم بهينه سازي ازدحام ذرات باينري , شبه پلاسمونيك سطحي

BPSO algorythm , spoof surface plasmonic

Zahra Javidi

Dr. Komjani