【摘 要】
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周期变截面波导在频域上通常会产生布拉格禁带，其特性与结构参数密切相关，特别是，占空比的变化会导致布拉格禁带具有不同的拓扑性质。我们将具有不同拓扑特性的两个布拉格波导连接，在其连接处通常会发现声能量的局域化，即产生了界面态。本文以界面态的产生机理为基础，研究了复合波导布拉格禁带中的界面态，并通过占空比的改变，实现了对界面态频率的调控。两种占空比不同的周期结构波导连接，由于界面态的存在导致在原布拉格禁
【机 构】
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哈尔滨工程大学理学院 哈尔滨150001
【出 处】
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2016年度全国检测声学与物理声学会议
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周期变截面波导在频域上通常会产生布拉格禁带，其特性与结构参数密切相关，特别是，占空比的变化会导致布拉格禁带具有不同的拓扑性质。我们将具有不同拓扑特性的两个布拉格波导连接，在其连接处通常会发现声能量的局域化，即产生了界面态。本文以界面态的产生机理为基础，研究了复合波导布拉格禁带中的界面态，并通过占空比的改变，实现了对界面态频率的调控。两种占空比不同的周期结构波导连接，由于界面态的存在导致在原布拉格禁带中出现一个较窄的透射峰，且透射峰的频率与占空比大小有关。我们利用有限元方法对变截面复合波导中的界面态进行了研究，结果表明，占空比不同的两个波导的连接处的确存在声能量的局域化现象，而且由界面态产生的透射峰随占空比增大而向高频移动。
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声聚焦与异常透射效应一直是声学超材料领域的研究热点。本文研究浸没在水中金属圆柱结构的声聚焦与异常透射效应。结果 表明，当声波入射到圆柱表面，基于不同的Mie共振模式，声波在圆柱内聚焦为一个或多个焦点，聚焦频率与圆柱的尺寸与形状密切相关。此外，当声波从圆柱中心激发时，圆柱外侧透射声波明显增强，且波形不变；改变入射声源位置，可调节透射声波幅值，实现声异常透射开关；利用Mie共振偶极或四极模式，可将透射
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体积型超构介质的低维化，超构表面近年来逐渐得到了人们的广泛关注。超构表面是由微结构单元按突变型宏观“序”排列在一起形成的具有亚波长厚度的平面型超构介质体系，它可以灵活有效地操纵波的振幅、相位、传播模式等。相对于体积型超构介质，声学超构表面具有结构简单、紧凑、易加工等特点。超构表面可用来设计超薄器件，以实现一系列新颖的物理效应与功能，如异常折射/反射、极化旋转、复杂波束、体波向表面波转换、超透镜等。
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