无需时间反演即可在易拉罐阵列上方实现非凡的声聚焦
经典物理
2015-04-21 v2
摘要
最近，Lemoult 等人 [Phys. Rev. Lett. 107, 064301 (2011)] 利用时间反演技术，将声音聚焦在易拉罐阵列上方的一个远小于空气中声波波长的光斑上。在本研究中，我们表明，通过在近乎圆形的易拉罐阵列周围布置换能器，无需时间反演即可实现同样锐利的聚焦。当频率从下方接近易拉罐的 Helmholtz 共振频率时，阵列中心的焦斑尺寸逐渐变小，并且在共振附近变得小于单个易拉罐的尺寸。我们表明，由易拉罐形成的局部共振超材料在低于 Helmholtz 共振频率的频率下支持导波。微小的焦斑源于该导波在共振附近的短波长，结合使声场集中在易拉罐开口处的近场效应。聚焦是通过传播波而非倏逝波实现的。如果衍射极限是相对于超材料介质中导模的波长而非空气中体波的波长来定义的，则未观察到亚衍射极限聚焦。
引用
@article{arxiv.1411.1016,
title = {Extraordinary focusing of sound above a soda can array without time reversal},
author = {A. A. Maznev and Gen Gu and Shu-yuan Sun and Jun Xu and Yong Shen and Nicholas Fang and Shu-yi Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.1016},
year = {2015}
}