Acoustic vortex in a waveguide with a chiral gradient sawtooth metasurface

锯齿波 涡流 物理 波导管 光学 机械 计算机科学 电信
作者
Zeliang Song,Shuhuan Xie,Hua Ding,Feiyan Cai,Yu‐Gui Peng,Xuefeng Zhu,Yong Li,Degang Zhao
出处
期刊:Physical review applied [American Physical Society]
卷期号:21 (6)
标识
DOI:10.1103/physrevapplied.21.064006
摘要

Acoustic vortex states with spiral phase dislocation that can carry orbital angular momentum (OAM) have aroused much research interest in recent years. The mainstream methods of generating acoustic vortexes are based on the Huygens-Fresnel principle to modulate the wave front to create spatial spiral phase dislocation. In this work, we realize acoustic vortexes in a waveguide with a chiral gradient sawtooth metasurface. The physical mechanism of our method is to lift the degenerate dipole eigenmodes through the scattering effect of the chiral surface structure, and then their superposition yields both +1 and \ensuremath{-}1 order vortexes. Compared with the existing methods of acoustic vortex generation, our design has many merits. For instance, it is easy to manufacture and control, the working frequency is relatively broadband, and the sign of vortex order can be readily flipped. Both the full-wave simulations and experimental measurements validate the existence of the acoustic vortexes. The torque effect of the acoustic vortexes is also successfully performed by rotating a foam disk as a practical application. Our work opens a new route for generating acoustic vortex and could have potential significance in areas including microfluidics, acoustic tweezers, and ultrasonic communication.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI

祝大家在新的一年里科研腾飞
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
宋鹏炜完成签到,获得积分20
刚刚
CipherSage应助lalalala采纳,获得10
1秒前
2秒前
嘟噜嘟噜完成签到,获得积分10
2秒前
懒得起名发布了新的文献求助10
3秒前
sasa完成签到,获得积分10
3秒前
清脆大树发布了新的文献求助10
6秒前
CY发布了新的文献求助10
6秒前
9秒前
119911发布了新的文献求助10
9秒前
吃饭完成签到 ,获得积分10
10秒前
科研通AI2S应助Lyj123采纳,获得10
12秒前
lalalala发布了新的文献求助10
13秒前
Ergou完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
日富一日完成签到 ,获得积分10
16秒前
WHY完成签到,获得积分10
19秒前
lwq1994发布了新的文献求助10
19秒前
Orange应助开心的谷兰采纳,获得10
21秒前
24秒前
妮妮完成签到,获得积分20
25秒前
思源应助几点睡觉采纳,获得10
25秒前
27秒前
大海完成签到 ,获得积分10
27秒前
28秒前
30秒前
31秒前
lion发布了新的文献求助10
32秒前
虚心完成签到 ,获得积分10
32秒前
33秒前
iper发布了新的文献求助10
35秒前
复杂的鑫磊完成签到,获得积分20
35秒前
Luantyi完成签到,获得积分10
37秒前
可爱的函函应助先吃饭吧采纳,获得10
43秒前
43秒前
44秒前
爆米花应助妮妮采纳,获得50
44秒前
tuanheqi应助滕皓轩采纳,获得30
45秒前
45秒前
深情安青应助懒得起名采纳,获得10
45秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Les Mantodea de Guyane 1000
Aspects of Babylonian celestial divination: the lunar eclipse tablets of Enūma Anu Enlil 1000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 930
Field Guide to Insects of South Africa 660
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
Separation and Purification of Oligochitosan Based on Precipitation with Bis(2-ethylhexyl) Phosphate Anion, Re-Dissolution, and Re-Precipitation as the Hydrochloride Salt 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3383449
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2997723
关于积分的说明 8776111
捐赠科研通 2683301
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1469586
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 679461
邀请新用户注册赠送积分活动 671744