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Ultrathin Acoustic Parity-Time Symmetric Metasurface Cloak

Research 2019年第1期2019卷 671-677页

作者： Hao-xiang Li Mar-a Rosendo-López Yi-fan Zhu Xu-dong Fan daniel torrent Bin Liang Jian-chun Cheng Johan Christensen Key Laboratory of Modern Acoustics MOEInstitute of AcousticsDepartment of PhysicsCollaborative Innovation Center of Advanced MicrostructuresNanjing UniversityNanjing 210093China Department of Physics Universidad Carlos III de Madrid28916 LeganesMadridSpain GROC UJIInstitut de Noves Tecnologies de la Imatge(INIT)Universitat Jaume I12080 Castell`eSpain

Invisibility or unhearability cloaks have been made possible by using metamaterials enabling light or sound to fow around obstacle without the trace of refections or *** are known for being fexible building units that can mimic a host of unusual and extreme material responses,which are essential when engineering artifcial material properties to realize a coordinate transforming *** and stretching the coordinate grid in space require stringent material parameters;therefore,small inaccuracies and inevitable material losses become sources for unwanted scattering that are decremental to the desired *** obstacles further limit the possibility of achieving a robust concealment of sizeable objects from either radar or sonar *** using an elaborate arrangement of gain and lossy acoustic media respecting parity-time symmetry,we built a one-way unhearability cloak able to hide objects seven times larger than the acoustic *** speaking,our approach has no limits in terms of working frequency,shape,or size,specifcally though we demonstrate how,in principle,an object of the size of a human can be hidden from audible sound.

关键词： coordinate stretching arrangement

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波阵面的调控:从超构表面到衍射声栅

波阵面的调控:从超构表面到衍射声栅

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2018年全国固体力学学术会议

作者：金亚斌李勇 daniel torrent 同济大学航空航天与力学学院同济大学物理科学与工程学院 Universitat Jaume Ⅰ

声子晶体和超构材料的发展开拓了对声波/弹性波波阵面调控的新研究,并促进了新型波功能器件的研制,但它们的尺寸往往大于波长,在实际应用上受到局限。超构表面单元能提供不同的相位响应,其尺寸厚度可以小于波长。目前基于超构表面的波... 详细信息

声子晶体和超构材料的发展开拓了对声波/弹性波波阵面调控的新研究,并促进了新型波功能器件的研制,但它们的尺寸往往大于波长,在实际应用上受到局限。超构表面单元能提供不同的相位响应,其尺寸厚度可以小于波长。目前基于超构表面的波阵面调控研究主要是改变结构单元的内部折叠空间,以此设计波通过折叠空间单元的路径长度来满足波阵面相位调控的要求。本报告将报道两种波阵面调控思路:梯度折射率超构表面和衍射声栅。利用多孔软物质设计梯度折射率超构表面:声波在多孔软物质中的传播速度因孔隙率的变化而改变,在亚波长厚度的板内设计并制备不同的孔隙率分布,由此得到梯度折射率超构表面,并将其直接与商用平面波超声压电换能器相连,实验上表征得到声定向偏转,声聚焦和声漩涡等波阵面功能;利用衍射声栅设计亚波长厚度的反常声反射器件:在声刚性薄板上周期性排列声栅单元,每个单元由一个凹槽组成,通过设计凹槽的宽度和深度,可以保留反向的反射衍射模式,消除其余的衍射模式,并通过3D打印技术制备声隐身(acoustic skin cloak)器件,在实验中获得良好的隐身效果。本报告的两种波阵面功能器件,打通了从超构表面的相位控制到衍射声栅的衍射模式控制,提供了设计波阵面的新方向。

关键词：超构表面衍射声栅梯度折射率声聚焦声漩涡声隐身

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