通过耦合 Metasurface 实现的宽带低频近乎完美声吸收器
光学
2025-12-01 v1 应用物理
摘要
我们提出了一种简单而有效的方法，用于低频宽带声学吸收。该吸收器由两个同心空间盘绕共振器组成，内侧共振器特征为低品质因子 (Q)，外侧共振器特征为高 Q 因子。两种共振器之间的耦合 enables 在超过结构厚度 15 倍的深亚波长范围内实现高效宽带吸收。数值仿真、理论分析和实验测量表明，在 198-315 Hz 的频率范围内实现了超过 80% 的高效低频宽带吸收，以及 183-334 Hz 区间 58% 的分数带宽。此外，在保持外径固定的前提下，调整内部共振器的参数即可实现吸收带宽在宽广频率范围内的灵活调谐。该工作提出了一种强大的设计方法，无需传统复杂的多共振器空间布置即可实现薄型且高效的宽带吸收器，为低频声学吸收领域提供了各种应用前景。
关键词
引用
@article{arxiv.2511.22563,
title = {Broadband Low-Frequency Near-Perfect Sound Absorber via Coupled Metasurfaces},
author = {Keqiang Lyu and Mohamed Farhat and Ying Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.22563},
year = {2025}
}