تحقق فیلترهای میان گذر پلاسمونیک تک – مد با استفاده از رزوناتور های (تشدید کننده ) نانودیسکی بهبود یافته

در این مقاله ، توپولوژی فیلتر میانگذر پلاسمونیک متقارن و نامتقارن (BPF) بر اساس پیکربندی فلز-عایق- فلز (MIM) ارائه شده است. این فیلترها با استفاده از روش تفاضل محدود(FDTD) به صورت عددی مورد بررسی قرار می گیرند. فلز و دی الکتریک مورد استفاده برای تحقق فیلترها به ترتیب نقره و هوا هستند. قسمت های واقعی و گمانی از گذردهی الکتریکی نقره که در شبیه سازی عددی ، مبتنی بر مدل های لورنتس- درود و پالیک استفاده شده است. هر دو ساختار از دو موجبر ، یک نانودیسک و اتصالات پرانتز شکل تشکیل شده است. گنجاندن اتصالات متقارن و غیر متقارن منجر به فیلترهای تک مد با پیک های انتقال بالاتر در مقایسه با فیلتر اصلی مبتنی بر نانودیسک می شود. برای ارائه بینش بهتر فیزیکی ، پارامترهای ساختاری مختلف فیلتر تغییر کرده و تأثیر آنها بر پاسخ فیلتر ارائه شده است. مشاهده شده است که مد رزونانس BPF ها پیشنهادی می تواند با تغییر شعاع تشدیدگر نانودیسکی تنظیم شود. چنین ساختار هایی را می توان در دستگاه های مختلف پلاسمیونیک مانند مالتی پلکسرها و دی مالتی پلکسر برای اهداف ارتباط نوری بکار برد.

In this paper, symmetric and asymmetric plasmonic bandpass filter (BPF) topologies based on the metal–insulator–metal (MIM) configuration are proposed. These filters are numerically investigated using finite difference time domain (FDTD) method. The metal and dielectric used for the realization of the filters are silver and air, respectively. The real and imaginary parts of silver’s permittivity used in numerical simulation are based on the Drude–Lorentz and Palik models. Both structures are composed of two waveguides, a nanodisk, and parenthesis-shaped adjunctions. The inclusion of symmetrical and nonsymmetrical adjunctions results in single mode filters with higher transmission peaks compared to the original nanodisk-based filter. To provide better physical insight, various structural parameters of the filter are changed and their effects on filter’s response are presented. It is observed that the resonance mode of proposed BPFs can be tuned by changing the nanodisk resonator radius