一种具有梯度折射率的嵌入型周期结构板制造技术

本发明专利技术涉及一种具有梯度折射率的嵌入型周期结构板，包括固体板基体，以及按照周期性排列嵌入在所述基体中m行n列的散射体；板基体和嵌入的散射体共同构成声学或弹性波超材料，具有负折射特性。散射体根据有无包裹层，分为二组元形式和三组元形式。同一行的散射体大小完全相同，在列方向上，当二组元时，散射体的半径或者边长按照某一函数规律逐渐变化；当三组元时，包裹层不变而逐渐变化内散射体大小，或者内散射体大小不变而逐渐变化包裹层厚度。这样形成的周期结构板是具有梯度折射率的。从任意方向入射进该结构的特定频率的弹性波或声波逐渐弯曲，从而达到控制波的传播方向的目的，且与入射波之间没有干涉现象。对波导，声波过滤器等领域具有重要价值。

An Embedded Periodic Structure Plate with Gradient Refractive Index

【技术实现步骤摘要】
一种具有梯度折射率的嵌入型周期结构板
本专利技术涉及一种周期结构,特别是涉及一种具有梯度折射率的嵌入型周期结构板。
技术介绍
周期结构,又称声子晶体,声子晶体的概念由光子晶体衍生而来,在声子晶体中,弹性常数和密度不同的材料周期的进行排列,相互之间连通的材料称为基体,不连通的材料称为散射体。按周期结构的维数,声子晶体可分为一维、二维和三维晶体,其中,一维声子晶体一般为层状结构,两种材料均不连通,其散射体与基体无法严格区分。对于二维声子晶体,散射体在两个方向周期排列,三维声子晶体则散射体在三个方向均呈周期排列。超材料可以具有负的等效材料参数，如负的等效质量密度、负的等效体积模量、负的等效剪切模量等，也可以具有特殊的各向异性。波的相速度在传播时都满足正折射规律。然而经过设计之后，在左手介质(如双负超材料)中，波的群速度方向与相速度方向不同。在一些特定的频率范围内，群速度方向与相速度方向分别位于法线的两侧。由于群速度方向代表波能量的传播方向，因此便会产生负折射的异常现象。梯度折射率声子晶体是指一种晶格与晶格之间对弹性波或声波的折射率呈梯度变化的声子晶体结构。这种结构具有可以改变一定频率范围内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有梯度折射率的嵌入型周期结构板，其特征在于，该嵌入型周期结构板包括基体板(1)以及按照周期性或者拟周期性排列嵌入在所述基体板(1)中的m行n列的散射体(2)，分布的形式是二组元。

【技术特征摘要】
1.一种具有梯度折射率的嵌入型周期结构板，其特征在于，该嵌入型周期结构板包括基体板(1)以及按照周期性或者拟周期性排列嵌入在所述基体板(1)中的m行n列的散射体(2)，分布的形式是二组元。2.根据权利要求1所述的一种具有梯度折射率的嵌入型周期结构板，其特征在于，所述嵌入型周期结构板包括基体板(1)以及按照周期性或者拟周期性排列嵌入在所述基体板(1)中的m行n列的散射体(2)，在散射体(2)外还有包裹层(3)，分布的形式是三组元。3.根据权利要求1所述的一种具有梯度折射率的嵌入型周期结构板，其特征在于，所述嵌入的散射体(2)的形状是圆柱体、长方体或者正多边体；组成周期结构的最小的重复单元叫做单胞，各单胞之间的排列形状可以是正方形，三角形或其他正多边形。4.根据权利要求1所述的一种具有梯度折射率的嵌入型周期结构板，其特征在于，所述嵌入的散射体(2)，同一行的散射体(2)的大小和组元形式完全相同。5.根据权利要求1所述的一种具有梯度折射率的嵌入型周期结构板，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：万水，周鹏，年玉泽，王潇，李夏元，程红光，苏强，朱营博，徐皓甜，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32