人工表面结构对声波的调制及反常透射研究

近年来，光波的反常透射问题引起广泛的研究兴趣，这方面的研究直接促成了当前Plasmonics的研究热潮。但目前对声波反常透射问题还缺乏足够的探索。不论是对于光波还是声波，已发现的反常透射都与小孔或小缝有关。但最近我们发现了一种独特的声波反常透射(PRL,105, 074301 (2010))现象，结构中不需要任何小孔或小缝。本项目中，我们将在此基础上系统研究声波的反常透射现象，侧重研究表面结构对各种固体表面模的调制并诱导的反常透射现象，研究通过表面结构设计实现系统从透明到不透明以及从不透明到透明的变化。研究声波在表面结构中的亚波长传输、汇聚等各种新奇效应。本项目的研究有助于提出新概念，发现新现象，预期新应用，具有科学意义。

紧跟光波的反常透射及Plasmonics的研究热潮，本项目中我们系统研究了人工表面结构对声波的调制及反常透射问题。具体研究了人工结构板（包括硬板及软板）中不同物理机制引发的反常透射，并通过设计人工表面结构实现了系统对声波从透明到不透明、从不透明到透明的变化以及声波的非对称传输。进一步利用该表面结构对声波的调制，实现了声波在表面结构中的亚波长传输、汇聚、波前调控及波束转向等各种新奇效应。并且根据该研究领域的热点，扩展了声辐射力及利用表面结构声场操控粒子的研究。本项目的研究丰富了人工结构中声波调制的物理内涵，将促进声人工表面结构在小型集成声器件中得到应用。