一种三维声镊发射器、三维聚焦声镊操控系统及其应用

    公开(公告)号:CN114713159B

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202210226586.8

    申请日:2022-03-09

    Abstract: 本发明提供一种三维声镊发射器、三维聚焦声镊操控系统及其应用。三维声镊发射器包括一个结构板,所述结构板上设置有同中心轴设置的两组螺线槽以及八个同心圆环,第一组螺线槽与第二组螺线槽在同一位置直接叠加形成复合螺线槽。八个同心圆环分为内部四个同心圆环为焦距f2的菲涅尔波带片,外部四个同心圆环为焦距f3的菲涅尔波带片,且复合螺线槽位于同心圆环的外围。当入射超声平面波通过该声镊发射器时,横向的声聚焦花瓣波束和轴向的两个聚焦波束共同组成一个三维的中心场强为零的三维声镊。实验证明了在水中此声镊可用于Mie粒子的三维操控。该声镊在生物工程、微粒子组装及药物的靶向运输等领域有重要的应用价值。

    一种基于复振幅编码的多焦点声学超构透镜及其设计方法

    公开(公告)号:CN119559926A

    公开(公告)日:2025-03-04

    申请号:CN202411680852.X

    申请日:2024-11-22

    Abstract: 本发明涉及声学超构透镜技术领域,公开了一种基于复振幅编码的多焦点声学超构透镜及其设计方法,该设计方法包括:采用光敏树脂材料制备多焦点声学超构透镜,多焦点声学超构透镜的焦点数量、位置、相对强度和相位可调,多焦点合成声针或声涡旋,其中,本发明采用基于二元互补矩阵的复振幅编码方法,构建实现多个入射聚焦声场复振幅叠加的超构透镜透射系数矩阵,对声场振幅与相位同时调控,形成多点聚焦声场,通过调节焦点在预设直线或任意闭合轨迹的位置,多个焦点合成声针或声涡旋。本发明采用基于超像素的复振幅编码方法,构建相位型超构透镜,实现对空间多个焦点的位置、强度和相位的灵活调控,合成声针和声涡旋,提高应用价值。

    一种焦点可调的声学莫尔超透镜
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118782013A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202410531988.8

    申请日:2024-04-29

    Abstract: 本发明公开了一种焦点可调的声学莫尔超透镜,声学莫尔超透镜包括一对串联的基于相位调制的超表面,超表面可由不同高度的光敏树脂构建,超表面充当莫尔衍射元件;通过旋转超表面改变两个超表面之间的相对角度,改变通过莫尔超透镜的超声波波前,实现对焦点的连续调节,如用于水中产生轴向焦点可调和横向焦点可调的超声波聚焦。本发明的加工过程简单,可以广泛应用于医疗诊断,药物递送,粒子捕获等领域。

    一种耦合声涡旋发射器及其应用

    公开(公告)号:CN114822482A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210239606.5

    申请日:2022-03-11

    Abstract: 本发明属于声学器件领域,涉及一种耦合声涡旋发射器及其应用,所述耦合声涡旋发射器,包括结构板,所述结构板上设置有若干按螺线分布的圆孔,若干所述圆孔的排布既位于一组逆时针旋转的螺线上,同时也位于一组顺时针旋转的螺线上。当入射声波通过耦合声涡旋发射器时,产生两个具有相反拓扑荷的涡旋声场,并且两个涡旋声场间相互作用形成声学花瓣波束,本发明的加工过程简单,可以广泛应用于声学通信和粒子操控等领域。

    一种可动态操控超声波束的编码莫尔超表面及其制备方法

    公开(公告)号:CN119516995A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411628221.3

    申请日:2024-11-14

    Abstract: 本发明公开了一种可动态操控超声波束的编码莫尔超表面及其制备方法,编码莫尔超表面包括两个相同的编码超表面;编码超表面由具有周期性编码序列的“0”和“1”组成;编码单元可由相同高度的水柱和光敏树脂柱组成,不锈钢框架充当编码单元之间的硬边界条件。本发明通过改变两个编码超表面的编码序列和相对角度,编码莫尔超表面的莫尔图案的周期发生改变,从而实现不同透射超声波束的动态操控,如用于水中产生两束和四束透射波,并连续操控其仰角和方位角。本发明加工过程简单,可以广泛应用于多路声通信,远程动态检测等领域。

    一种耦合声涡旋发射器及其应用

    公开(公告)号:CN114822482B

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202210239606.5

    申请日:2022-03-11

    Abstract: 本发明属于声学器件领域,涉及一种耦合声涡旋发射器及其应用,所述耦合声涡旋发射器,包括结构板,所述结构板上设置有若干按螺线分布的圆孔,若干所述圆孔的排布既位于一组逆时针旋转的螺线上,同时也位于一组顺时针旋转的螺线上。当入射声波通过耦合声涡旋发射器时,产生两个具有相反拓扑荷的涡旋声场,并且两个涡旋声场间相互作用形成声学花瓣波束,本发明的加工过程简单,可以广泛应用于声学通信和粒子操控等领域。

    一种三维声镊发射器、三维聚焦声镊操控系统及其应用

    公开(公告)号:CN114713159A

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202210226586.8

    申请日:2022-03-09

    Abstract: 本发明提供一种三维声镊发射器、三维聚焦声镊操控系统及其应用。三维声镊发射器包括一个结构板,所述结构板上设置有同中心轴设置的两组螺线槽以及八个同心圆环,第一组螺线槽与第二组螺线槽在同一位置直接叠加形成复合螺线槽。八个同心圆环分为内部四个同心圆环为焦距f2的菲涅尔波带片,外部四个同心圆环为焦距f3的菲涅尔波带片,且复合螺线槽位于同心圆环的外围。当入射超声平面波通过该声镊发射器时,横向的声聚焦花瓣波束和轴向的两个聚焦波束共同组成一个三维的中心场强为零的三维声镊。实验证明了在水中此声镊可用于Mie粒子的三维操控。该声镊在生物工程、微粒子组装及药物的靶向运输等领域有重要的应用价值。

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