共形梯度折射率声子晶体透镜：理论及其在非平面结构上的应用
应用物理
2023-07-04 v1
摘要
梯度折射率声子晶体(GRIN-PC)透镜概念已被证明在将弹性波聚焦至期望位置方面非常有效。尽管在平面结构上已有充分研究，用于曲面结构中弹性波聚焦的GRIN-PC透镜十分稀少，且缺乏研究波聚焦机制的理论框架。在本工作中，我们发展了共形GRIN-PC理论来分析非平面几何中的波聚焦，并提出了一种用于曲面结构上的共形GRIN-PC透镜设计框架。所提出的共形GRIN-PC理论利用在透镜焦点处交汇的射线轨迹来研究弯曲GRIN-PC透镜中的波传播。我们应用共形GRIN-PC理论准确预测了在钢管上实现的GRIN-PC透镜的聚焦区域，并通过数值模拟验证了结果。此外，该设计框架被用于设计一种3D打印的锥形GRIN-PC透镜。采用数值模拟展示了锥形透镜中的弹性波聚焦，并进一步通过实验进行了验证。
引用
@article{arxiv.2307.00191,
title = {Conformal Gradient Index Phononic Crystal Lenses: Theory and Application on Non-planar Structures},
author = {Hrishikesh Danawe and Serife Tol},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.00191},
year = {2023}
}