Dieser Artikel stellt einen dynamisch rekonfigurierbaren künstlichen Oberflächenplasmon-Polaritonen-Wellenleiter (SSPP) vor, der durch aktive Steuerung eine bidirektionale Umschaltung zwischen perfekter Absorption und perfekter Transmission ermöglicht. Der Wellenleiter integriert eine nichtlineare Varaktor-Diode, durch spannungsgesteuerte Dispersionsgestaltung wird die entartete Phasenanpassung zwischen Pump- und Signalwelle erreicht. Der etablierte Dreiwellenmischprozess realisiert eine bidirektionale Phasenkontrollumwandlung von destruktiver zu konstruktiver Interferenz. Der vorgeschlagene SSPP-Wellenleiter mit bidirektionalem Design überwindet traditionelle Pumpgrenzen, indem er auf demselben Gerät Pump-Signal-Konfigurationen mit Vorwärts- (Pump-vorne) und Rückwärts-Pumpen (Pump-hinten) unterstützt und so eine bidirektionale Signalleistungsmodulation an Sender- und Empfangsseite ermöglicht. Experimentelle Testergebnisse zeigen herausragende regelbare Signalverstärkungsleistung: der Dynamikbereich liegt bei der Vorwärtspumpkonfiguration zwischen −69,5 dB und +1,04 dB, bei der Rückwärtspumpkonfiguration zwischen −70,49 dB bis +1,45 dB. Diese Studie bietet ein neues Designparadigma für mikrowellenkohärente Systeme und fördert die Entwicklung rekonfigurierbarer elektromagnetischer Geräte für adaptive Energiegewinnung und Hochgeschwindigkeitssignalverarbeitung.

Nichtlineare künstliche Oberflächenplasmon-Polaritonen (SSPP); Phasenanpassung; kohärente perfekte Absorption (CPA); perfekte Transmission