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用于分离弹性固体中SV波与P波的弹性超表面

应用物理 2017-11-15 v1

摘要

尽管近期进展已使得利用亚波长超表面板调控电磁波与声波波前成为可能,弹性动力学对应物的设计仍具挑战性。我们引入一种新颖而简单的设计方法来控制弹性固体中的 SV 波。所提出的超表面可通过在固体中切割一排对齐平行裂纹来制备,使得裂纹间的材料在背景介质中充当板状波导。该板阵列能够调制 SV 波的相位变化,同时保持 P 波相位不变。建立了 SV 波入射的解析模型,以显式计算透射系数及通过板状波导的透射相位。通过为板选择不同厚度实现了完整的 2π2\pi 相位延迟范围。设计并利用全波有限元(FEM)模拟演示了一种用于分离 SV 波与 P 波的弹性超表面。还给出了用于聚焦平面与柱面 SV 波的两个超表面。

关键词

引用

@article{arxiv.1711.04193,
  title  = {Elastic metasurfaces for splitting SV- and P-waves in elastic solids},
  author = {Xiaoshi Su and Zhaocheng Lu and Andrew N. Norris},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1711.04193},
  year   = {2017}
}

备注

9 pages, 11 figures