调制机械梁中的时域折射与反射:理论与物理观察
光学
2025-10-30 v1 应用物理
摘要
时界面上的波反射与折射遵循与空间界面常规散射不同的守恒定律。本研究在基于机械梁的连续介质中,实验演示了跨时界的横向波折射和反射,揭示了通过调制时散射现象为声子应用所带来的机遇。我们观察到在单个时界面上发生频率转换和相位共轭。这些结果一致于时 Snell 定律和时 Fresnel 方程。进一步,我们说明了通过多阶时界面对横向波时域折射和反射的�幅和频率谱进行调制。最后,通过实现波阻抗的平滑时间变化,我们在数值和实验上演示了时梁实现波形变形和信息编码的能力。我们的发现为 developing time mechanical metamaterials 和 time phononic crystals 奠定了基础,为在波的�幅和频率上进行高级声子操控提供了新途径。
引用
@article{arxiv.2501.09989,
title = {Temporal refraction and reflection in modulated mechanical metabeams: theory and physical observation},
author = {Shaoyun Wang and Nan Shao and Hui Chen and Jiaji Chen and Honghua Qian and Qian Wu and Huiling Duan and Andrea Alu and Guoliang Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.09989},
year = {2025}
}
备注
16 pages, 8 figures