본 논문에서는 능동 제어를 통해 완벽한 흡수와 완벽한 전송 간 양방향 스위칭이 가능한 동적 재구성 인공 표면 등방극광자(SSPP) 유도파 가이드를 제안한다. 해당 가이드는 비선형 가변용량 다이오드를 통합하며 전압 조절을 통한 분산 공학으로 펌프파와 신호파 간의 축퇴 위상 매칭을 실현한다. 구축된 3파 혼합 과정은 소멸 간섭에서 생성 간섭으로의 양방향 위상 제어 전환을 성취한다. 제안된 SSPP 가이드는 양방향 설계를 통해 기존 펌핑 제한을 극복하며, 동일 기기 내에서 순방향(펌프 앞방향) 및 역방향(펌프 후방향) 펌프-신호 구성을 지원하여 송신 및 수신 양단에서 신호 세기 조절이 가능하다. 실험 결과는 탁월한 신호 이득 조절 성능을 보였으며, 순방향 펌프 구성 시 동적 범위는 −69.5 dB에서 +1.04 dB, 역방향 구성 시 −70.49 dB에서 +1.45 dB이다. 본 연구는 마이크로파 코히어런트 시스템의 새로운 설계 패러다임을 제공하며, 적응형 에너지 수집 및 고속 신호 처리 등 재구성 가능한 전자기 장치의 발전을 촉진한다.

비선형 인공 표면 등방극광자(SSPP); 위상 매칭; 코히어런트 완전 흡수(CPA); 완전 전송