通过移幅弹性超表面调控弯曲波

作为具有亚波长结构的二维材料，弹性超表面通过人工边界条件展现出随意操控弹性波的卓越能力。然而，当前超表面的应用前景可能受限于其仅调相的边界。在此，我们通过额外引入移幅调制，提出了下一代弹性超表面。通过修正惠更斯-菲涅耳原理，提出了超表面调控目标波场的一般理论。作为示例，实现了两个涉及薄板中弯曲波的移幅超表面：其一通过精细设计振幅与相位偏移将柱面波转换为高斯束，其二仅通过振幅调制使入射波聚焦。这些示例在理论计算、数值模拟与实验测试上吻合良好。本工作可奠定具有对导波弹性波完全控制能力的超表面设计基础，并可能拓展至更复杂的应用，如模拟信号处理与全息成像。