用于宽带全向聚焦与准直的多功能变厚度结构
应用物理
2020-02-21 v1
摘要
Luneburg透镜是一种对称梯度折射率透镜，其折射率从外表面向中心沿径向递增。它具有聚焦和准直波的能力，这使其在能量收集、波导以及作为换能器组件方面十分有用。理想的Luneburg透镜应易于制备，具有宽带和全向特性，并且焦距可轻松调节。然而，现有的基于声子晶体的结构型Luneburg透镜难以满足这些要求。在此，我们提出了一种替代性的结构型Luneburg透镜，其折射率由于厚度变化而随径向距离平滑变化。对弯曲波通过该透镜传播的理论计算、数值模拟与实验测量表明，对于不同频率和传播方向，可在变厚度透镜内部、边缘及外部实现弯曲波聚焦。当点源置于各透镜相应的焦点时，也展示了弯曲波准直。此外，研究表明，经Luneburg透镜聚焦到压电能量收集器上的弯曲波，相较于无聚焦时，可显著提高收集到的电压。
引用
@article{arxiv.2002.08840,
title = {Multi-Functional Variable Thickness Structure for Broadband and Omnidirectional Focusing and Collimation},
author = {Liuxian Zhao and Changquan Lai and Miao Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.08840},
year = {2020}
}