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声人工结构的声场调控研究进展
被引量：
4
1
作者
李澔翔
梁彬
程建春
《中国科学：物理学、力学、天文学》
CSCD
北大核心
2022年第4期2-29,共28页
声场调控是声学研究的核心问题之一,对医学、通信、军事以及工业检测等各个领域都有重要意义.受限于声波的物理属性及天然材料固有的声学性质,精准而简便的声波调控难以实现,导致声学学科中存在若干难题.人工构建的特殊结构可提供天然...
声场调控是声学研究的核心问题之一,对医学、通信、军事以及工业检测等各个领域都有重要意义.受限于声波的物理属性及天然材料固有的声学性质,精准而简便的声波调控难以实现,导致声学学科中存在若干难题.人工构建的特殊结构可提供天然材料不具备的特殊声学性质,为突破局限、实现各种新奇的声场调控提供了可能性.本文从声子晶体、声学超构材料及超构表面等人工结构的基本概念出发,系统综述了声场操控方面的主要研究进展,包括基于声学人工结构的声单向传播、声角动量产生/检测、声隐身及其与机器学习的融合等,并介绍了声人工结构在高容量/高速声通信、声扩散体以及低频声波吸收/隔离等方面的应用实例.最后,讨论并展望了声场人工调控技术的发展前景.
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关键词
声学人工结构
声学超构材料
声学超构表面
声单向传播
声学轨道角动量
声隐身
机器学习
原文传递
基于人工结构板的声贝塞尔束的相位调控(特邀)
2
作者
罗立成
李恒毅
+1 位作者
柯满竹
刘正猷
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期207-215,共9页
理论及数值模拟了人工结构板对声贝塞尔束相位拓扑阶数的灵活调控。基于惠更斯原理推导了平面波及贝塞尔束入射到刻有镂空阿基米德螺旋栅的金属板后出射波的声场分布。结果表明,当平面波从结构板的正反两向入射时,可分别得到带相反拓扑...
理论及数值模拟了人工结构板对声贝塞尔束相位拓扑阶数的灵活调控。基于惠更斯原理推导了平面波及贝塞尔束入射到刻有镂空阿基米德螺旋栅的金属板后出射波的声场分布。结果表明,当平面波从结构板的正反两向入射时,可分别得到带相反拓扑阶数的贝塞尔束;当贝塞尔束从结构板的正反两向入射时,可获得升阶或降阶的出射贝塞尔束。数值模拟声场分布对理论分析进行验证,进一步发现,升高工作频率至人工结构板对应基频的倍数,会得到对入射波高倍数相位阶数的调控。本文提出的贝塞尔束声场调控方法有望推动轨道角动量在信息传递及编解码中的应用。
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关键词
声贝塞尔束
声人工结构板
相位调控
角动量
拓扑荷
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职称材料
题名
声人工结构的声场调控研究进展
被引量：
4
1
作者
李澔翔
梁彬
程建春
机构
南京大学物理学院
出处
《中国科学：物理学、力学、天文学》
CSCD
北大核心
2022年第4期2-29,共28页
文摘
声场调控是声学研究的核心问题之一,对医学、通信、军事以及工业检测等各个领域都有重要意义.受限于声波的物理属性及天然材料固有的声学性质,精准而简便的声波调控难以实现,导致声学学科中存在若干难题.人工构建的特殊结构可提供天然材料不具备的特殊声学性质,为突破局限、实现各种新奇的声场调控提供了可能性.本文从声子晶体、声学超构材料及超构表面等人工结构的基本概念出发,系统综述了声场操控方面的主要研究进展,包括基于声学人工结构的声单向传播、声角动量产生/检测、声隐身及其与机器学习的融合等,并介绍了声人工结构在高容量/高速声通信、声扩散体以及低频声波吸收/隔离等方面的应用实例.最后,讨论并展望了声场人工调控技术的发展前景.
关键词
声学人工结构
声学超构材料
声学超构表面
声单向传播
声学轨道角动量
声隐身
机器学习
Keywords
acoustic artificial structure
acoustic metamaterial
acoustic metasurface
acoustic one-way transmission
acoustic orbital angular momentum
acoustic cloaking
machine learning
分类号
O42 [理学—声学]
原文传递
题名
基于人工结构板的声贝塞尔束的相位调控(特邀)
2
作者
罗立成
李恒毅
柯满竹
刘正猷
机构
武汉大学物理科学与技术学院
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期207-215,共9页
基金
国家自然科学基金(Nos.11890701,11974262,11774275)。
文摘
理论及数值模拟了人工结构板对声贝塞尔束相位拓扑阶数的灵活调控。基于惠更斯原理推导了平面波及贝塞尔束入射到刻有镂空阿基米德螺旋栅的金属板后出射波的声场分布。结果表明,当平面波从结构板的正反两向入射时,可分别得到带相反拓扑阶数的贝塞尔束;当贝塞尔束从结构板的正反两向入射时,可获得升阶或降阶的出射贝塞尔束。数值模拟声场分布对理论分析进行验证,进一步发现,升高工作频率至人工结构板对应基频的倍数,会得到对入射波高倍数相位阶数的调控。本文提出的贝塞尔束声场调控方法有望推动轨道角动量在信息传递及编解码中的应用。
关键词
声贝塞尔束
声人工结构板
相位调控
角动量
拓扑荷
Keywords
Acoustic Bessel beam
Acoustic artificial structure plate
Phase modulation
Orbital angular momentum
Topological charge
分类号
O424 [理学—声学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
声人工结构的声场调控研究进展
李澔翔
梁彬
程建春
《中国科学：物理学、力学、天文学》
CSCD
北大核心
2022
4
原文传递
2
基于人工结构板的声贝塞尔束的相位调控(特邀)
罗立成
李恒毅
柯满竹
刘正猷
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
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