本发明提供一种人工表面等离子场强增强器，包括传统的同轴波导，同轴波导到人工表面等离子波导的过渡波导以及圆锥形等离子波导；其中，过渡波导包括内导体和外导体过渡，内导体过渡由深度递增的周期性环型凹槽阵列实现，外导体过渡由开口逐渐变大的喇叭天线实现；圆锥形等离子波导由深度和宽度恒定、半径递减、周期变化的环型凹槽阵列组成。本发明具有结构简单、尺寸紧凑、高效宽频带、场强增强倍数高，以及适合与传统微波或太赫兹传输电路匹配使用等一系列优点，并且可在微波或太赫兹成像，高分辨率医学内窥镜技术、生物检测、国家安全、食品和农产品质量控制、全球环境检测和信息与雷达通信技术等领域实现广泛应用。