声学超材料棱镜的单向负折射特性分析

声学超常材料能量传输特性已经成为当今国内外研究的热点问题.本文从理论和实验上研究了声学超材料棱镜的单向导通和负折射效应.高度各向异性的单声学轴的声学超常材料使得进入该介质的声波只能沿着和声学轴垂直的方向传播,因此,在一个特定的入射角度下,声场从空气中入射到该介质表面能够实现负折射效应;而从负折射出射端口反向入射进入该超材料的声场,在到达超材料与空气界面时,由于需要满足切向分量连续性,发生了正折射,使得反向入射的声场不能按照原路返回,进而实现了单向导通效应.由于上述超材料棱镜是基于非共振性材料制作的,使得上述超材料棱镜能够突破常规超材料器件的窄带宽特性.本文基于上述理论,完成了上述超材料棱镜的制作,并进行了实验测试,实验结果表明:上述结构在10KHz-20KHz范围内均能实现单项负折射效应.
声学超材料棱镜 单向导通 负折射特性 声波控制
李坤 张金涛 刘盛春
黑龙江大学物理科学与技术学院,哈尔滨150080
国内会议
哈尔滨
中文
25-28
2014-07-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)