В статье предложен динамически перестраиваемый искусственный поверхностный плазмон-поляритонный волновод (SSPP) с двунаправленным переключением между совершенным поглощением и совершенной передачей посредством активного управления. Волновод интегрирован с нелинейным варикап-диодом, посредством дисперсионного управления напряжением достигается фазовое соответствие между накачивающей и сигнальной волнами. Установленный процесс смешивания трех волн обеспечивает двунаправленное фазовое управление от интерференции подавления к интерференции усиления. Предложенный SSPP-волновод с двунаправленным дизайном преодолевает традиционные ограничения накачки, поддерживая конфигурацию накачка-сигнал с направленной (передней) и обратной (задней) накачкой на одном устройстве, что позволяет двухстороннее управление мощностью сигнала на передающей и принимающей сторонах. Экспериментальные результаты демонстрируют выдающуюся способность регулировки усиления сигнала: динамический диапазон в конфигурации передней накачки составляет от −69.5 дБ до +1.04 дБ, в обратной — от −70.49 дБ до +1.45 дБ. Исследование предлагает новую парадигму проектирования для микроволновых когерентных систем и способствует развитию перестраиваемых электромагнитных устройств для адаптивного сбора энергии и высокоскоростной обработки сигналов.

Нелинейные искусственные поверхностные плазмон-поляритоны (SSPP); фазовое согласование; когерентное совершенное поглощение (CPA); совершенная передача