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平板中弯曲弹性波在扁平声子晶体透镜中的宽带亚波长成像

应用物理 2023-03-13 v1

摘要

利用声子晶体(PCs)对弹性/声波进行亚波长成像,通过现有两种机制被限制在窄频范围内:要么利用第一声子带中的强布拉格散射,要么利用第二(或更高)声子带中的负等效性质(左手材料)。在第一声子带中,成像现象仅存在于靠近第一布拉格带隙的频率处,此处等频轮廓(EFCs)为凸形。而对于左手材料,亚波长成像被限制在波矢量在 PC 与背景材料中彼此接近的窄频区域,而这是单点成像形成的关键。本工作中,我们首次提出一种利用第二声子带与 PC 晶格各向异性实现板中弯曲波宽带亚波长成像的 PC 透镜。采用具有方形 EFCs 的正方形晶格设计,我们使群速度矢量始终垂直于透镜界面,而与频率和入射角无关;从而实现了宽带成像能力。我们通过数值与实验在该概念下于显著宽带频率范围内演示了亚波长成像。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.05923,
  title  = {Broadband Subwavelength Imaging of Flexural Elastic Waves in Flat Phononic Crystal Lenses},
  author = {Hrishikesh Danawe and Serife Tol},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.05923},
  year   = {2023}
}