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基于高像素数组二进制元表面的高分辨率多重声学全息.

Long-Sheng Zeng1,2, Zi-Bin Lin1, Zong-Lin Li1,3

  • 1School of Physics and Innovation Institute, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, 430074, China.

Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|March 24, 2025
PubMed
概括

研究人员开发了一种新的方法来设计和制造使用二进制元表面的高分辨率声学全息图. 这一进步使复杂的全息图案能够用于医学成像和水下检测的应用.

关键词:
全息成像成像全息成像成像多功能声学全息图多功能声学全息图超声波超声波是指超声波的使用.在水下,水面上的地表也会变化.

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科学领域:

  • 声学 声学 在声学方面
  • 材料科学 材料科学 材料科学
  • 光学是什么?光学是什么?光学是什么?

背景情况:

  • 使用人工材料的声学全息图正在为医学成像和水下检测等应用产生兴趣.
  • 设计和制造高分辨率的声学全息图仍然是一个挑战.

研究的目的:

  • 为设计高分辨率远场声学全息图的高像素数组二进制元表面提出一个一般的方法.
  • 使用皮秒激光处理来制造这些结构.
  • 为了演示多种声学全息图的生成.

主要方法:

  • 利用角光谱传播与前向优化相结合,以实现高效的远场全息模拟.
  • 采用零填充来克服多深度全息的采样定理约束.
  • 设计高像素数组的二进制超表面 (≈90,000像素或更多).
  • 通过皮秒激光处理制造超薄结构.

主要成果:

  • 成功设计和制造了高像素数组二进制超表面.
  • 在遥远的领域实现了高分辨率的复杂声学全息图.
  • 通过使用开发的元表面,证明了多深度,多频率和复杂的全息.
  • 基于超声波振幅调制生成的功能元设备.

结论:

  • 拟议的方法使得使用二进制元表面能够创建高分辨率的多重声学全息图.
  • 皮秒激光处理对于制造复杂的超薄元器件是有效的.
  • 这些进步为声学超材料的实际应用提供了新的可能性.