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Reconfigurable curved metasurface for acoustic cloaking and illusion

掩蔽 宽带 幻觉 物理 声学 计算机科学 超材料 光学 生物 神经科学
作者
Shi-Wang Fan,Shengdong Zhao,Liyun Cao,Yifan Zhu,Ali Chen,Yanfeng Wang,Krupali Donda,Yue‐Sheng Wang,B. Assouar
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:101 (2) 被引量:90
标识
DOI:10.1103/physrevb.101.024104
摘要

A severe limitation of current acoustic metasurfaces remains in their modest tunability to meet multifrequency requirements and alterable functionalities on demand. Here, a reconfigurable curved acoustic metasurface for acoustic cloaking and illusion is reported. The structure is composed of an array of tunable helical units to break this limitation and realize continuously versatile sound manipulations. We theoretically, numerically and experimentally investigate the channel length represented by the helical depth, which is used to achieve full 2\ensuremath{\pi} phase shift continuously over the frequency range from 2 to 7 kHz. As pragmatic examples, we present by full-wave numerical simulations the concept of a curved metasurface for the continuously tunable acoustic multifunction, including broadband carpet cloaking and ground illusion at a wide working band. Then, we experimentally demonstrate these functionalities by showing an excellent effect to restore the disturbed reflective field from a cloaked object or to mimic an arbitrary shaped ground.
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