单相弹性超表面

水下生成涡旋声束

一种通过逆设计构造的水下单相弹性超表面,可将入射平面波按需转换为涡旋声束,解决了水下强流固耦合与阻抗匹配难题。

He, Xudong · 董浩文 · Ren, Zhiwen · 赵胜东 · Wang, Kai · Yuan, Hu · Xiang, Ping · 李颖 · 陈明继 · Fang, Daining

Journal of the Mechanics and Physics of Solids 2023

参数信息

涡旋模式阶数
1

技术优势

全相位覆盖

拓扑优化单元具有正/负等效动态特性,支持所需相位调制和高透射。

涡旋声束直出

数值和实验均验证了将自由空间平面波转换为一阶涡旋模式的能力。

逆设计免试错

通过系统化的逆设计策略构建超表面,无需反复试验即可按要求生成涡旋声束。

应用场景