Свихартовские волны и поверхностные плазмоны в плоскопараллельной сверхпроводящей линии передачи

Abstract

Исследованы электромагнитные волны, распространяющиеся внутри плоскопараллельной линии передачи. В случае конечной глубины проникновения электромагнитного поля в металл вместо поперечной электромагнитной волны в такой линии распространяется продольная электрическая Е-волна. Эта волна при малых толщинах диэлектрика переходит в свихартовскую волну, а пpи больших толщинах диэлектpика превращается в поверхностную волну (плазмон). Показано, что существует оптимальная толщина сверхпроводящих пленок, покрывающих плоскопараллельную линию передачи, обеспечивающая максимальное замедление электромагнитной волны. На основе волноводов поверхностных волн могут быть созданы микроволновые резонаторы поверхностной волны. Эти резонаторы хаpактеpизуются высокими однородностью и концентрацией микроволнового тока в пленке сверхпроводника и пpосты в изготовлении.

The electromagnetic waves propagating inside a parallel-plate transmission line are investigated. In the case of a finite penetration depth of the electromagnetic field into the metal, a longitudinal electric EE wave propagates in the the line instead of a transverse electromagnetic wave. At small thicknesses of the dielectric this wave goes over to a Swihart wave, and at large thicknesses of the dielectric it is converted into a surface wave (plasmon). It is shown that there exists an optimum thickness of the superconducting film coating the parallel-plate transmission line, for which the electromagnetic wave experiences the maximum slowing down. Using waveguides for surface waves, one can construct surface-wave microwave resonators. These resonators have a highly uniform microwave current distribution and, have a high concentration of microwave current in the superconducting film, and they are simple to fabricate.