基于夫琅禾费衍射原理的声学涡旋场检测器制造技术

本发明专利技术涉及声学涡旋场检测器技术领域，尤其涉及基于夫琅禾费衍射原理的声学涡旋场检测器，其技术方案如下：包括基板，声学涡旋场检测器为平面结构，所述基板上设有衍射孔，通过对所述衍射孔的大小和位置与入射学声涡旋场的拓扑荷进行控制，基于夫琅禾费衍射原理，携带不同拓扑荷的声涡旋波透过所述衍射孔，在远场观察屏上得到唯一确定的远场强度分布图，根据所述远场观察屏上得到的不同的光强图与所述远场强度分布图的理论计算值对比，检测得到入射学声涡旋场的拓扑荷。本发明专利技术设计合理，该检测器测量声学涡旋场拓扑荷的方法比较简单，比较容易实施，在实际应用中，可以与现有的声学涡旋场发射器结合，实现声涡旋波通信。

Acoustic vortex field detector based on Fraunhofer diffraction principle

The invention relates to the technical field of acoustic vortex field detector, in particular to the acoustic vortex field detector based on Fraunhofer diffraction principle. The technical scheme is as follows: including a base plate, the acoustic vortex field detector is a plane structure, and the base plate is provided with a diffracted perforation. By controlling the size and position of the diffracted perforation and the topological load of the incident acoustic vortex field, based on Fraunhofer diffraction principle According to the principle of diffraction, the vortex wave carrying different topological charges passes through the perforating, and the only determined far-field intensity distribution map is obtained on the far-field observation screen. According to the comparison between the different intensity map obtained on the far-field observation screen and the theoretical calculation value of the far-field intensity distribution map, the topological charges of the incident academic vortex field are detected. The design of the detector is reasonable. The method of measuring the topological charge of the acoustic vortex field is simple and easy to implement. In practical application, the detector can be combined with the existing acoustic vortex field transmitter to realize the communication of the acoustic vortex wave.

【技术实现步骤摘要】
基于夫琅禾费衍射原理的声学涡旋场检测器
本专利技术涉及声学涡旋场检测器
，尤其涉及基于夫琅禾费衍射原理的声学涡旋场检测器。
技术介绍
OAM由于其不同模式之间的正交性以及模式的无穷性，逐渐的引起了人们研究的兴趣。这种正交特性使得涡旋电磁波在同轴传输时具有较低的串扰，因此，可以看成是另一种复用方式，即OAM模式复用。同样的，对携带轨道角动量、具有螺旋形相位分布特点的声学涡旋场的研究，在实际中具有重要价值。如何设计一种简单有效的声学涡旋场检测器，一直是相关领域的一个研究热点。目前有关于声学涡旋场发射器的研究已经比较成熟了，主要可以分为有源方法和无源方法两大类。前者属于声学相控阵技术，主要通过利用大量的声学换能器排布成声学阵列，并通过电学手段独立地控制每个换能器的相位延时，将整个换能器阵列视为一个涡旋场发射器，所产生的声场为单个换能器的叠加。无源方法主要分为三类：第一类是利用一个声波传播距离沿角螺旋变化的结构，这个传播距离一般指的是结构的厚度，这种结构的尺寸很大，一般是几十个声波波长的数量级，会限制其在实际中的应用，特别是在产生低频声涡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于夫琅禾费衍射原理的声学涡旋场检测器，包括基板，声学涡旋场检测器为平面结构，其特征在于，所述基板上设有衍射孔，通过对所述衍射孔的大小和位置与入射学声涡旋场的拓扑荷进行控制，基于夫琅禾费衍射原理，携带不同拓扑荷的声涡旋波透过所述衍射孔，在远场观察屏上得到唯一确定的远场强度分布图，根据所述远场观察屏上得到的不同的光强图与所述远场强度分布图的理论计算值对比，检测得到入射学声涡旋场的拓扑荷。/n

【技术特征摘要】
1.基于夫琅禾费衍射原理的声学涡旋场检测器，包括基板，声学涡旋场检测器为平面结构，其特征在于，所述基板上设有衍射孔，通过对所述衍射孔的大小和位置与入射学声涡旋场的拓扑荷进行控制，基于夫琅禾费衍射原理，携带不同拓扑荷的声涡旋波透过所述衍射孔，在远场观察屏上得到唯一确定的远场强度分布图，根据所述远场观察屏上得到的不同的光强图与所述远场强度分布图的理论计算值对比，检测得到入射学声涡旋场的拓扑荷。


2.根据权利要求1所述的基于夫琅禾费衍射原理的声学涡旋场检测器，其特征在于，所述衍射孔为圆孔、环形三角孔或椭圆孔的其中一种，其中圆孔的数量至少为4个。


3.根据权利要求1所述的基于夫琅禾费衍射原理的声学涡旋场检测器，其特征在于，还包括背景介质，所述背景...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭忠义，郭凯，周红平，李晶晶，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34