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Designing phononic crystal based tunable four-channel acoustic demultiplexer

机译：基于帖子晶体可调四通道声学解复用器

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We propose a tunable four-channel acoustic demultiplexer, based on a fork-shaped phononic crystal (PnC) structure, having four output ports. A square lattice of cylindrical water inclusions in a mercury matrix, separate by ultra-thin elastically solid shells, characterizes the PnC platform. We used a plane wave expansion (PWE) method to calculate the PnC band diagram. There are four cylindrical resonant cavities of different inner radii, filled with the methyl nonafluorobutyl ether (MNE), placed in correspondence of the throat of each output port. Using the finite difference time domain (FDTD) numerical approach, we show that the proposed device can demultiplex a given broadband acoustic signal to four narrowband channels of ultra-high quality factors and interchannel cross talks less than -32 dB. Moreover, simulations show that the proposed device besides its demultiplexing functionality has the potential of sensing pressure and temperature and also the capability of determining the properties of the cavity fluid. (C) 2019 Elsevier B.V. All rights reserved.
机译：我们提出了一种基于叉形声子晶体（PNC）结构的可调谐四通道声学多路分解器，具有四个输出端口。在汞基中的圆柱形水夹杂物的方形晶格，通过超薄弹性固体壳分离，表征了PNC平台。我们使用了一个平面波扩展（PWE）方法来计算PNC带图。有四个不同内半径的圆柱形谐振腔，填充有甲基非氟丁基醚（MNE），与每个输出端口的喉部相对应。使用有限差分时域（FDTD）数值方法，我们表明所提出的设备可以将给定的宽带声信号解复用到四个超高质量因子的四个窄带通道，而不是-32 dB的交叉通信。此外，模拟表明，除了其多路分解功能之外的所提出的装置具有传感压力和温度的潜力以及确定空腔流体的性质的能力。 （c）2019 Elsevier B.v.保留所有权利。

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