透射型复用声学超表面全息图的系统设计与实验演示
应用物理
2021-01-08 v1
摘要
声学全息图在声场重构、粒子操控、超声触觉与治疗中具应用前景。本文报道了通过合理设计的透射型声学超材料，在音频与超声频率下对复用声学全息图的理论、数值与实验研究。所提元全息图每个单元胞含两个 Fabry-Perot 谐振通道，可在两个期望频率同时调控透射振幅与相位。与常规基于声学超材料的全息图不同，此处提出的设计策略提供了一种新自由度（频率），可主动定制原本完全被动的全息图，从而显著增强声学超材料中编码的信息。为演示该复用声学超材料，我们首先展示了在 14 kHz 和 17 kHz 投射字母 N 与 S 的两个不同高质量元全息图。随后我们展示了针对 35 kHz 和 42.5 kHz 入射超声频率的双通道超声聚焦与环形波束生成。这些复用声学元全息图为应对声学超材料、建筑声学与医学超声领域日益上升的挑战提供了技术进展。
引用
@article{arxiv.2101.02531,
title = {Systematic design and experimental demonstration of transmission-type multiplexed acoustic meta-holograms},
author = {Yifan Zhu and Nikhil JRK Gerard and Xiaoxing Xia and Grant C. Stevenson and Liyun Cao and Shiwang Fan and Christopher M. Spadaccini and Yun Jing and Badreddine Assouar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.02531},
year = {2021}
}