基于耦合谐振腔声学波导的二维声子晶体声干涉仪：实验与理论
应用物理
2023-11-15 v1
摘要
本文报道了二维声子晶体（PnCs）中基于缺陷的干涉仪状结构——称为耦合谐振腔声学波导（CRAWs）——的声学响应。该 PnC 由排列在水基体中正方形晶格上的钢柱构成，通过选择性移除柱体引入缺陷以创建马赫-曾德尔型（MZ）基于缺陷的干涉仪。我们制备了两种 MZ 型基于缺陷的声学干涉仪，一种臂水平取向，另一种臂对角取向，并利用超声光谱对其传输特性进行实验表征。实验数据与有限元法（FEM）模拟以及紧束缚（TB）计算相比较，后者将每个缺陷视为与其邻域耦合的谐振腔。显著的是，结果表现出极好的一致性，表明所提方法的可靠性。这种全面吻合对于准确预测和优化缺陷阵列所支持的共振模至关重要，从而能够实现声子结构与基于缺陷的波导的定制以满足特定需求。FEM 与 TB 计算在声子晶体内 CRAWs 系统研究中的成功实施，为设计具有所需功能的先进声学器件以用于各类实际应用铺平了道路，展示了将固态电子学原理应用于水下声学器件描述的实践。
引用
@article{arxiv.2311.08221,
title = {Coupled resonator acoustic waveguides-based acoustic interferometers designed within two-dimensional phononic crystals: experiment and theory},
author = {David Martínez-Esquivel and Rafael Alberto Méndez-Sánchez and Hyeonu Heo and Angel Marbel Martínez-Argüello and Miguel Mayorga-Rojas and Arup Neogi and Delfino Reyes-Contreras},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.08221},
year = {2023}
}