- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
一种基于变换弹性的波前操控装置
摘要： 作者提出了一种由梯度折射率声子晶体构成的超材料板，用于调控传播波的波前。研究采用带通孔的方形晶胞单元，借助变换弹性理论指导孔隙图案设计与材料选择。通过有限元模拟首次在低频（100 kHz）下观察到平面波前向柱面波前的调控现象，并通过实验予以实际验证。对比了含孔区域与无孔区域的波传播特性，并探讨了更高频段的应用可能性。
关键词： 超材料板，变换弹性，梯度折射率光子晶体，波操控，导波
更新于2025-09-23 15:22:29
-
超紧凑超表面透镜中对声波的深度亚波长控制
摘要： 空间卷曲声学超表面已被广泛研究并展现出卓越的波控能力。然而其实现过程复杂，且无法通过调控有效路径长度直接操控声近场。本研究提出一种普适性声学超表面范式，通过薄板上深亚波长间距狭缝阵列的简易结构，将波控范围拓展至远场与近场，并显著降低实现难度?；谖⒐垴詈喜Ｐ徒⒏蒙杓频陌虢馕龇椒?，揭示每个狭缝出口处的声衍射图样由初始透射波与其他狭缝耦合场的二次散射叠加而成。为验证概念可行性，我们研制了两种突破衍射极限的声聚焦超透镜。该工作为构建具有多功能潜力的超紧凑声学元件提供了可行策略。
关键词： 声学超表面、声聚焦、微观耦合波模型、波操控、深亚波长
更新于2025-09-09 09:28:46
-
用于波操控与雷达散射截面减小的相位量子化超表面超胞
摘要： 近期，斯涅尔定律和惠更斯现象中表面相位的引入催生了超薄相位表面，该表面能以多种方式调控入射波前的传输与散射。本文提出一种经重构的耶路撒冷十字作为超构单元——通过改变其几何参数实现360°相位变化及3比特量化，从而设计出操控（聚焦与分束）垂直入射光束的相位编码表面。进一步提出两个边长约2λ的3比特相位量化超胞（采用3×3矩阵排列），并与传统棋盘式超胞进行散射特性测试对比。仿真结果表明两种模型均产生漫反射，且相比棋盘超胞（θ=30°、φ=45°时）四角瓣强度显著降低。实验测得模型2原型单站雷达散射截面（RCS）与仿真结果高度吻合，在9-11GHz频段观测到超过10 dBsm的RCS减缩。
关键词： 波操控、超表面、雷达散射截面减缩、相位量化、耶路撒冷十字结构
更新于2025-09-04 15:30:14
-
通过倏逝场工程实现超表面中的极端不对称性：角度不对称吸收
摘要： 在实现对波传播完全控制的探索中，开发具有非对称响应的紧凑型器件是一项挑战。本文提出平面结构非对称工程的新范式，揭示并利用了倏逝波的单向激发特性。我们通过设计角向非对称吸收超表面并进行实验表征来验证该理念。结果表明：对于来自两个相反倾斜角度的入射波，其吸收对比度（即非对称程度）可实现从零到无穷大的任意调控。实验证明，这种非对称效应无法通过传统衍射光栅、反射阵列和相位梯度超表面实现。本研究为通过倏逝波工程实现波操控开辟了新途径，在单侧探测与传感、角度编码隐写术、平面非线性器件及各类物体散射图案整形等领域具有重要应用前景。
关键词： 倏逝波、超表面、波操控、非对称吸收
更新于2025-09-04 15:30:14