【摘 要】
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对于超材料中的慢波传播研究一直倍受关注。通过超材料设计控制波的传播速度，可以满足声学系统和光学系统对于特殊功能的需求。一种可行的方法是建立波与物质相互作用的可控结构模型，通过结构中对于相位的调制和波的压缩可以实现慢波传播。但现有方法所采用的色散材料或有本征谐振的结构会造成无法避免的波形失真。在本文中，我们所设计的螺旋结构的超材料可以实现较宽频带零色散的声波减速。这种螺旋结构的超材料在实现声波减速时
【机 构】
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黑龙江大学物理科学与技术学院 哈尔滨 150080
【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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对于超材料中的慢波传播研究一直倍受关注。通过超材料设计控制波的传播速度，可以满足声学系统和光学系统对于特殊功能的需求。一种可行的方法是建立波与物质相互作用的可控结构模型，通过结构中对于相位的调制和波的压缩可以实现慢波传播。但现有方法所采用的色散材料或有本征谐振的结构会造成无法避免的波形失真。在本文中，我们所设计的螺旋结构的超材料可以实现较宽频带零色散的声波减速。这种螺旋结构的超材料在实现声波减速时伴随着显著的相位延迟现象。并且调控结构的螺旋性可以控制声波减速程度，从而产生特定的相位延迟。因此，当平面波入射到由多个螺旋结构所组成相控阵时，出射的声波就会因满足特定的相位分布而抵消传播时因路程不等而带来的相位差，实现声聚焦现象。最后，我们在理论和实验上证明了螺旋结构超材料可以产生零色散慢声和声聚焦现象。对于超材料在慢波传播及聚焦领域产生积极的影响。
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