生成任意方向轨道角动量的时空声学涡旋
应用物理
2024-06-27 v1 流体动力学
摘要
尽管声学涡旋携带轨道角动量（OAM）的探索已相当广泛，但生成OAM方向超出传统纵向方向的声学涡旋仍然大多未被探索。具有时空（ST）涡旋特点，即在ST域中携带螺旋相扭曲并携带横向OAM，近期在光学和声学领域引起了广泛关注。本文报告了生成三维（3D）ST声学涡旋的任意方向OAM，从而开拓了声学OAM控制的新维度。通过利用二维（2D）声学相控阵，我们引入两种方法来操控OAM的方向：通过在3D空间中直接旋转涡旋，以及通过携带不同类型OAM的涡旋的交叉。这些方法实现了对声学OAM方向的前所未有的控制，为声波操控提供了新的自由度。任意方向的OAM有望通过拓宽容量和实现更复杂的颗粒操控技术来增强声学通信。本工作为在ST域中探索新型结构声场的复杂动力学奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2406.18084,
title = {Generation of spatiotemporal acoustic vortices with arbitrarily oriented orbital angular momentum},
author = {Shuai Liu and Hao Ge and Xiang-Yuan Xu and Yuan Sun and Xiao-Ping Liu and Ming-Hui Lu and Yan-Feng Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.18084},
year = {2024}
}