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三维声准贝塞尔透镜的设计与实验

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传统的贝塞尔波束发生器主要是由锥透镜为主,事实上,这样的轴棱锥透镜实现了将平面波转化为锥面波束.无论在微波还是在声波段,理想的平面波较难产生,并且由于轴棱锥表面阻抗失配而降低了能量的转化效率.为了实现简单、低耗、宽频带工作的贝塞尔波束产生器,本文提出一种将透镜折射率分布沿传播轴旋转对称设计方法,则透镜将会产生一个锥面波前,其工作原理即利用组合的三维半麦克斯韦鱼眼透镜和三维平板透镜实现将一个点声源激励直接转化为具有旋转对称的声贝塞尔波束分布.本文提出了一种利用三维渐变折射率超材料透镜将点声馈源发出的准球面波转化为准贝塞尔波束的方法。对所设计的透镜进行了全波数值仿真、样品加工与实验测试，实现了声准贝塞尔波束分布。与传统方法相比，具有实现简单、低损耗、宽频带工作的特点。三维声学贝塞尔波束的实现在立体声场重建、微粒操控及医学成像等方面具有潜在的应用价值。

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来源
《中国声学学会2017年全国声学学术会议》||35-36|共2页
会议地点哈尔滨
作者
SONG Gang-yong; 宋刚永; CAO Wen-kang; 曹文康; WU Li-ting; 吴利婷; CHENG Qiang; 程强;
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作者单位

中国声学学会;

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会议组织
正文语种
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中图分类
关键词
三维声准贝塞尔透镜; 旋转对称设计; 声贝塞尔波束分布; 渐变折射率; 数值仿真; 样品加工;

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