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在光学系统中捕获光或电磁波具有巨大的应用前景,例如光捕获,光传感和增强非线性等。表面等离子体激元能够在特殊波导结构或条件下实现电磁波的捕获和聚焦,其中单向磁表面等离子体激元由于其非互易性和稳健性备受关注。 本文基于单向磁表面等离子体激元,研究了电磁波在金属-空气-YIG波导中的色散特性,提出了微波电磁波的捕获结构,即在波导终端设置一块金属板以截断电磁模式。研究发现,单向电磁模式能够被完全捕获并形成了磁场急剧增强的电磁斑,而一般捕获结构只能得到电场增强的电磁斑。本文还分析了材料损耗对捕获电磁斑的影响,发现即使在非常严重的损耗情况下,仍然能观察到磁场急剧增强的电磁斑。 金属-介质-YIG-金属波导,这里的介质为非空气,也得到了仔细的研究。基于所提出的波导构造了微波磁光等离子透镜,并模拟仿真了电磁波在透镜中的传播过程,分析了外加磁场、波导周期数以及波导厚度对传输和聚焦性能的影响。研究发现,所提出的等离子透镜不仅能够单向传输,还能有效聚焦电磁波。