多层式振声声学声子质子克尔材料中的亚克尔现象

超越经典克尔衍射，我们报告了在多层式声学质子克尔材料系统中实现低频范围内增强声波可调性的新型亚克尔现象。令人惊讶的是，我们揭示并研究了在同一带隙中同时承载两个局部共振，以扩大亚波长局部共振带隙的方法。这些亚克尔带隙是在由轴对称振声声子质子克尔材料实现的，每个单元由两个层的膜腔共振器构成。所得耦合声-结构相互作用系统以闭式形式解析求解。此外，研究的多层式振声声子质子克尔材料表现出亚波长声学透明性，类似于电磁感应透明性，以及声学低频等离子体振荡的类比，导致一种称为等离子体带隙的带隙，下方频率范围内波传播被完全禁止。这些亚波长现象以可预测且远低于常见的一级克尔衍射范围实现，提供了宽频带衰减和卓越的低频声波操控能力。这凸显了利用声-结构相互作用在多样物理应用中的潜力。此外，我们的发现可推广至亚波长现象至关重要的更广泛物理系统，包括更一般配置的声子和光子晶体。