1.一种人工局域表面等离激元电磁同频谐振器,其特征在于:包括介质层(2)、分别位于介质层(2)上下表面的正面金属层(1)和背面金属层(3);
所述正面金属层(1)包括位于中心区域的金属圆盘以及第一金属螺旋结构;
所述背面金属层(3)包括位于中心区域的圆形槽以及第二金属螺旋结构;
其中,第一和第二金属螺旋结构各自包括N条螺旋形金属臂,N为大于2的整数;各螺旋形金属臂的首端均匀排布在所述金属圆盘或所述圆形槽的圆周上;第一金属螺旋结构中各螺旋形金属臂的尾端与第二金属螺旋结构中各螺旋形金属臂的尾端一一对应,且通过所述介质层(2)中的金属通孔(4)相连。
2.根据权利要求1所述的一种人工局域表面等离激元电磁同频谐振器,其特征在于,第一金属螺旋结构和第二金属螺旋结构的N条螺旋形金属臂中的各金属臂的形状由以下公式确定:
x(l)=r×l×cos(l)/(2π),y(l)=r×l×sin(l)/(2π),0≤l≤2π其中,x(l)和y(l)分别表示金属臂上弧度为l时对应的点的横坐标和纵坐标,r表示所述金属圆盘的半径rm或所述圆形槽的半径ra,螺旋金属臂以圆心坐标为起始点。
3.根据权利要求1所述的一种人工局域表面等离激元电磁同频谐振器,其特征在于,所述第一金属螺旋结构的N条螺旋形金属臂的尾端均匀分布在半径大于所述金属圆盘半径的第一圆周上,所述第一圆周在所述介质层(2)上表面的范围内;所述第二金属螺旋结构的N条螺旋形金属臂的尾端均匀分布在半径大于所述圆形槽半径的第二圆周上,所述第二圆周在所述介质层(2)下表面的范围内。
4.根据权利要求1所述的一种人工局域表面等离激元电磁同频谐振器,其特征在于,所述正面金属层(1)和背面金属层(3)由经刻蚀的铜箔形成。
5.根据权利要求1所述的一种人工局域表面等离激元电磁同频谐振器,其特征在于,所述电磁同频谐振器的电偶极子和磁偶极子在同一个频点发生电磁谐振。
6.根据权利要求5所述的一种人工局域表面等离激元电磁同频谐振器,其特征在于,所述电磁同频谐振器的电偶极子和磁偶极子同频谐振的谐振频点是通过调整以下各项中一项或多项的组合来进行改变的:所述第一金属螺旋结构和所述第二金属螺旋结构的几何尺寸、所述金属圆盘和所述圆形槽的几何尺寸、中间介质层(2)的材料参数或几何尺寸。
7.根据权利要求1所述的一种人工局域表面等离激元电磁同频谐振器,其特征在于,第一和第二金属螺旋结构均为亚波长周期性金属螺旋结构。