基于电声类比的拓扑声学晶格设计
应用物理
2023-05-04 v2
摘要
拓扑声学近年来因其超越典型波动物理的空前特性而研究活动激增。近年来，利用声腔耦合阵列设计拓扑声学系统日益流行。其常见形式是由窄通道耦合一系列体积相对较大的声腔。此类构型通常建模为完整的三维系统，模拟其谐波响应需耗费大量计算时间。为此，本文建立了利用电声类比设计拓扑声学晶格的完备数学处理方法。该解析方法的潜力通过两类拓扑系统得以展示：(i) 声学双原子晶格中具有量子化卷绕数的边缘态，以及 (ii) 声学蜂窝晶格中的谷霍尔转变所导致的鲁棒波导。在这两种情况下，无论是色散分析还是有限单元数声学系统的响应，所建立的解析方法均与完整三维模型高度吻合。所建立的解析框架对于以最小计算成本设计各类声学拓扑绝缘体具有宝贵价值。
引用
@article{arxiv.2209.06914,
title = {Designing topological acoustic lattices via electroacoustic analogies},
author = {Hasan Al Ba'ba'a and Kyung Hoon Lee and Qiming Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.06914},
year = {2023}
}