弹性超表面驱动弯曲 Lamb 波源幻觉装置

0 下载量 40 浏览量 更新于2024-08-31 收藏 1.1MB PDF 举报
"源错觉装置在柔性Lamb波弹性元表面的应用研究" 本文探讨了源错觉设备在利用弹性元表面操控柔性Lamb波领域的创新技术。Lamb波是一种在薄板或层状结构中传播的波动,特别是在无损检测和超声成像等应用中具有重要意义。近期,电磁隐形衣(metasurfaces)的概念被用于实现对电磁波的类似操作,即创造局部区域内的波前控制。 作者Yongquan Liu、Zixian Liang、Fu Liu、Owen Diba、Alistair Lamb和Jensen Li来自英国伯明翰大学物理与天文学学院以及中国深圳大学电子科学与技术学院,他们在此研究中提出了一个突破性的方法,利用弹性元表面设计出能实现灵活波源操作的设备。这种技术的独特之处在于,它克服了传统变换方法中形式不变性的问题,特别适用于处理柔性材料中的波动。 实验展示了源错觉装置如何实现波源位置的移动、形状变换以及分裂,这些操作都是在紧凑且易于实施的弹性元表面上完成的。结果表明,这些效果具有宽频带特性,对源位置的变化表现出良好的鲁棒性,与数值模拟和胡伊根斯-菲涅尔理论的预测高度一致。这种方法对于非破坏性检测、高分辨率超声成像等应用具有巨大的潜力,因为它提供了对波动行为的精确控制,有助于提高测量精度并减少对测试环境的影响。 这项研究不仅扩展了弹性元表面在操控波动领域的应用范围,也为未来开发新型的声学隐身设备和精确波操控技术打下了坚实的基础。通过源错觉装置,研究人员可以设计出更高效、更具适应性的柔性波管理工具,这对于推动相关行业如材料科学、航空航天以及医疗诊断的发展具有深远意义。"