[发明专利]一种声波透射隔离器

说明书

本发明公开了一种声波透射隔离器，包括n个横向排列的第一超胞和m个横向排列的第二超胞，所有第二超胞均位于所有第一超胞的左侧，第一超胞和第二超胞均包括第一相位单元、第二相位单元、第三相位单元、第四相位单元、第五相位单元及第六相位单元；第一超胞中的各个相位单元按照第一相位单元至第六相位单元的顺序进行排列，第二超胞中的各个相位单元的排列顺序与第一超胞中的排列顺序相反；从第一相位单元至第六相位单元的相位依次增大，且相邻两个相位单元的相位差为预设值；各个相位单元均由赫姆霍兹共振腔和折叠空间组成。本发明在使用的过程中不但能够对入射角小于阈值的两列准相交的声波进行隔离，而且同时保全了两列声波各自的声信号。

技术领域

本发明涉及声波隔离技术领域，特别是涉及一种声波透射隔离器。

背景技术

随着科学技术的发展，声波的应用也越来越广泛。在实际应用中，可能经常遇到两列准相交的声波，在两列准相交的声波相交后就会出现声信号的叠加和交互，但是，有时候需要将两列准相交的声波隔离开，以便于两列准相交的声波在传输过程中不受彼此信号的干扰，独立进行传播。

现有技术中，通常采用阻止声波的传输、对声波进行吸收或将声波进行散射的方式来实现两列准相交的声波的隔离，但是，采用现有的方法对两列准相交的声波进行隔离会在一定程度上破坏声信号，使其不能保持各自原来的特性。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的声波透射隔离器成为本领域的技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种声波透射隔离器，在使用过程中不但能够对入射角小于等于阈值的两列准相交的声波进行隔离，而且同时保全了两列声波各自的声信号。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种声波透射隔离器，所述装置为声学超表面结构，包括n个横向排列的第一超胞和m个横向排列的第二超胞，所有所述第二超胞均位于所有所述第一超胞的左侧，所述n和所述m均为大于1的正整数，其中：

所述第一超胞和所述第二超胞均包括第一相位单元、第二相位单元、第三相位单元、第四相位单元、第五相位单元以及第六相位单元；所述第一超胞中的各个相位单元按照第一相位单元至第六相位单元的顺序进行排列，所述第二超胞中的各个相位单元的排列顺序与所述第一超胞中的各个相位单元的排列顺序相反；所述第一相位单元、所述第二相位单元、所述第三相位单元、所述第四相位单元、所述第五相位单元以及所述第六相位单元的相位依次增大，且相邻两个相位单元的相位差为预设值；各个相位单元均由赫姆霍兹共振腔和折叠空间组成。

可选的，所述第一超胞和所述第二超胞的几何参数依据入射声波的波长进行确定；

可选的，所述第一超胞和所述第二超胞的几何长度与入射声波的波长之间的关系依据第一关系式进行确定。

可选的，所述第一关系式为D＝2.88λ，其中，D表示所述第一超胞和所述第二超胞的几何长度，λ表示所述入射声波的波长。

可选的，所述预设值为π/3。

可选的，所述n为5。

可选的，所述m为5。

可选的，如上述所述的声波透射隔离器，所述赫姆霍兹共振腔为长方体形赫姆霍兹共振腔。

可选的，如上述所述的声波透射隔离器，所述声学超表面结构为采用铜制作而成的声学超表面结构。