Systematic design and experimental demonstration of bianisotropic metasurfaces for scattering-free manipulation of acoustic wavefronts

Junfei Li, Chen Shen, Ana Diaz Rubio, Sergei Tretyakov, Steven Cummer

Tutkimustuotos: LehtiartikkeliArticleScientificvertaisarvioitu

218 Sitaatiot (Scopus)
237 Lataukset (Pure)

Abstrakti

Recent advances in gradient metasurfaces have shown that by locally controlling the bianisotropic response of the cells one can ensure full control of refraction, that is, arbitrarily redirect the waves without scattering into unwanted directions. In this work, we propose and experimentally verify the use of an acoustic cell architecture that provides enough degrees of freedom to fully control the bianisotropic response and minimizes the losses. The versatility of the approach is shown through the design of three refractive metasurfaces capable of redirecting a normally incident plane wave to 60°, 70°, and 80° on transmission. The efficiency of the bianisotropic designs is over 90%, much higher than the corresponding generalized Snell’s law based designs (81%, 58%, and 35%). The proposed strategy opens a new way of designing practical and highly efficient bianisotropic metasurfaces for different functionalities, enabling nearly ideal control over the energy flow through thin metasurfaces.
AlkuperäiskieliEnglanti
Artikkeli1342
JulkaisuNature Communications
Vuosikerta9
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - 9 huhtik. 2018
OKM-julkaisutyyppiA1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Systematic design and experimental demonstration of bianisotropic metasurfaces for scattering-free manipulation of acoustic wavefronts'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.
  • Monifysiikkametalaitteet

    Diaz Rubio, A.

    01/09/201731/08/2020

    Projekti: Academy of Finland: Other research funding

  • Läpinäkyvät heijastimet: funktionaaliset metapinnat tulevaisuuden antenniteknologian tarpeisiin

    Diaz Rubio, A. (Projektin jäsen), Tretiakov, S. (Vastuullinen tutkija), Tcvetkova, S. (Projektin jäsen), Albooyeh, M. (Projektin jäsen), Radi, Y. (Projektin jäsen), Asadchy, V. (Projektin jäsen), Ptitcyn, G. (Projektin jäsen) & Cuesta Soto, F. (Projektin jäsen)

    01/09/201531/08/2019

    Projekti: Academy of Finland: Other research funding

Siteeraa tätä