[实用新型]基于表面等离激元的超材料吸波单元及超导材料吸波结构

说明书

本实用新型的基于表面等离激元的超材料吸波单元及超导材料吸波结构，超材料吸波单元包括金属底层、介质层和金属上层，金属底层通过介质层设置在金属上层的底部，金属上层由多个大小不同的H型金属层构成，且H型金属层由大及小等间距排列设置在介质层上。本实用新型利用金属上层对反射波的转化，可以将平面波转化为表面波，实现无回波的理想吸波体，还可调节H形金属结构的尺寸达到对于超材料表面反射相位的控制，通过一系列的梯度相位分布给超材料结构表面提供足够大的当时反射波由平面波转化为表面波，既无回波的理想吸波体，其中，表示反射相位的矢量微分形式，K₀表示波长与真空中的光束的比值。

技术领域

本实用新型涉及吸波结构技术领域，更具体地，涉及一种基于表面等离激元的超材料吸波单元及超导材料吸波结构。

背景技术

在隐身设计及特殊电磁环境的屏蔽需要，常常需要在有限的结构厚度下有效吸收电磁波的超材料结构。

一般来说，现有常规超材料结构吸波方式为利用金属结构的电磁谐振来对电磁波进行吸收；或者利用多层平面电阻层来对电磁波进行束缚、衰减。一般超导结构的厚度为四分之一波长。

而对于超导材料的厚度较薄时，按照现有超导材料结构设计，无法实现其有效吸波，从而影响其使用。

因此，如何设计一种在有限厚度的结构下，可实现有效吸收电磁波的超导材料成为了设计的关键。

实用新型内容

本实用新型提供一种可以在有限厚度的材料实现对电磁波的有效吸收的基于表面等离激元的超材料吸波单元及超材料吸波结构，以解决上述现有技术问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种基于表面等离激元的超材料吸波单元，包括金属底层、介质层和金属上层，所述金属底层通过所述介质层设置在所述金属上层的底部，所述金属上层由多个大小不同的H型金属层构成，所述H型金属层由大及小等间距排列设置在所述介质层上。

本实用新型还提供了一种超材料吸波结构，包括多个如上所述的一种基于表面等离激元的超材料吸波单元。

在上述方案基础上优选，所述超材料吸波单元呈阵列式排列相组合，且所述超材料吸波单元上的所述H型金属层呈周期型变化。

本实用新型的一种基于表面等离激元的超材料吸波单元，通过采用多个H型金属层构成的金属上层，利用金属上层对反射波的转化，可以将平面波转化为表面波，实现无回波的理想吸波体。

本实用新型的一种基于表面等离激元的超材料吸波单元，还可以调节H形金属结构的尺寸达到对于超材料表面反射相位的控制，通过一系列的梯度相位分布给超材料结构表面提供足够大的当时反射波由平面波转化为表面波，既无回波的理想吸波体，其中，表示反射相位的矢量微分形式，K₀表示波长与真空中的光束的比值。

附图说明

图1为时本实用新型超材料结构对于反射波的转化示意图；

图2为时本实用新型超材料结构对于反射波的转化示意图；

图3为本实用新型的基于表面等离激元的超材料吸波单元的示意图；

图4为本实用新型的一种超材料吸波结构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本实用新型基于以下原理，设计了本实用新型的结构。