声波的“漩涡”——声学轨道角动量的产生、操控与应用

发布时间：2019-07-30 18:05

【摘要】：具有螺旋形相位位错的声涡旋场近来受到了大量关注,因为其所携带的声学轨道角动量具有重要的理论意义与显著的应用价值。当声涡旋与物体相互作用时可以实现角动量的传递,产生可以远程局域或者旋转物体的力矩,这种力学效应对粒子操控等领域意义重大。产生声学轨道角动量的传统方法需要使用由大量独立操控的换能器组成的有源声阵列或是具有不平整厚度及螺旋形结构的无源材料,限制了其在实际中的应用潜力。为利用平面状的小尺寸器件来高效产生声学轨道角动量,发展了基于共振原理的角动量生成技术。最近,声学轨道角动量被拓展至用于开辟新的多路复用信道,以实现高容量的声学通信。文章详细介绍声学轨道角动量的产生、操控及应用方面的最新研究进展。
[Abstract]:Recently, a lot of attention has been paid to the sound vortex field with spiral phase dislocation, because the angular momentum of acoustic orbit carried by it has important theoretical significance and remarkable application value. When the acoustic vortex interacts with the object, the angular momentum can be transferred and the torque can be locally or rotated remotely. This mechanical effect is of great significance to particle manipulation and other fields. The traditional method of generating acoustic orbital angular momentum requires the use of active acoustic array composed of a large number of independently manipulated transducer or passive material with uneven thickness and spiral structure, which limits its application potential in practice. In order to generate acoustic orbital angular momentum efficiently by using planar small size devices, an angular momentum generation technique based on resonance principle is developed. Recently, acoustic orbital angular momentum has been extended to open up new multiplex channels for high capacity acoustic communication. In this paper, the latest research progress in the generation, manipulation and application of acoustic orbital angular momentum is introduced in detail.
【作者单位】： 南京大学物理学院声学研究所;
【分类号】：O42

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本文编号：2521054