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从束态到连续体:时变型 spoof 声学表面波

应用物理 2025-12-22 v1

摘要

我们发展了一种用于时调制声学超材表面的理论框架,由一条调制腔体阵列组成,证明了束态声学表面波可从局域于界面上的束态经由时域衍射进入体射波。通过一种捕捉 Floquet 侧带之间时空耦合的算子形式,推导了其色散关系。我们指出,在腔体长度调制下,侧带间隔为调制频率的调制副瓣被产生(时域衍射),从而实现了束态表面声波与体射波的耦合,即从束态“进入”连续体。我们观察到通过时域有限元仿真得到的负频率谱表现为沿阵列的空间反射。在带交叉处观察到谱 k 缺口,缺口宽度与调制幅度成正比。该调制仅通过时变反射相位进入,因此该框架可普遍适用于具有可编程边界条件的超材,超越纯机械调制。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.17692,
  title  = {Bound States to the Continuum: Time-varying Spoof Acoustic Surface Waves},
  author = {E. Paul and G. J. Chaplain and J. Li and T. A. Starkey and S. A. R. Horsley},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.17692},
  year   = {2025}
}

备注

11 pages, 3 figures