Meta yfirborð stýra RF, ljós eða hljóð geðþótta
"Núverandi lausnir til að stjórna spegilmynd af bylgjum hafa lítil skilvirkni eða erfiðan framkvæmd," sagði dr. Ana Díaz-Rubio, rannsóknaraðili Aalto. "Við leystum bæði þessi vandamál. Ekki aðeins gerðum við að reikna út leið til að hanna hágæða meta-flöt, við getum einnig aðlagað hönnun fyrir mismunandi virkni. Þessi meta-yfirborð eru fjölhæfur vettvangur fyrir handahófskennt eftirlit. "
Yfirborðin hafa verið kölluð metaspeglar og lykillinn að því að búa til þau er að beita nýjum eðlisfræðilegum aðferðum sem lýsa eftirliti með yfirborðsvirkni undir bylgjulengd.
"Það var aðeins nýlega að eðlisfræði þessa bylgju umbreytingar með meta-yfirborðinu var skilið rétt. Það var sýnt fræðilega að staðbundnar eiginleikar, sem krafist er fyrir hagkvæmari endurskoðun í handahófskenndar áttir, má að jafnaði gera sér grein fyrir með því að vinna vandlega á yfirborði viðbrögð, "segir í blaðinu"Power flow-conformal metamirrors fyrir verkfræði bylgju hugleiðingar"(Laus laus að fullu) sem lýsir verkinu í Science Advances.
Samkvæmt liðinu er engin sníkjudreifing og engin þörf fyrir flógandi sviðum nálægt meta-yfirborði sviðum fyrir framan metaspegilinn eru samsetningar af æskilegu fjölgunarsveitunum frá yfirborði og í náinni nágrenni.
Vegna flugslysaálags á yfirborði getur næstum allur orkinn beint í valið horn eða við horn, ákvarðað af föstum litlum mannvirki á yfirborðinu, lagaður eftir tíðni, fyrirhugaðri inngangshorn og nauðsynlegar útgangshornar.
Sama stærðfræði og kenningar ("aflgjafarflæðisgildi") gilda um hvort bylgjurnar séu hljóð-, ljós- eða útvarpsbylgjur.
Í blaðinu er fjallað um tvær metaspeglar, bæði hönnuð til að endurspegla ljós eða hljóð (þegar þær eru gerðar með viðeigandi efni) sem koma hornrétt á spegilyfirborðið.
Þó að venjuleg spegill myndi endurspegla hana beint aftur, endurspeglar einn spegilmyndarinnar orku í burtu við 70 ° að annarri hliðinni og hitt endurspeglar suma við 70 ° að annarri hliðinni og restin við 70 ° að hinni hliðinni - síðari að búa til geisla-splitter.
Í sönnunarhugtaki var 70 ° til einnar hliðaraðstæður hönnuð fyrir 3kHz hljóðbylgju notkun, þá bæði líkan og byggð (sjá mynd, nákvæma rúmfræði er lýst í blaðinu).
3D prentuð endurtekin eining fyrir 3kHz spegilinn er 120mm langur og 63mm djúpur (sjá mynd) og samanstendur af safn af breytilegum 8mm rétthyrndum "rörum" - 8mm breidd hvers túpu er minni en 0,1λ við 3kHz. Líkamleg tilraun notaði 12 endurteknar einingar. Tilraunarniðurstöður samþykktu vel með líkönunum.
"Þetta er mjög spennandi árangur," sagði Díaz-Rubio. "Við höfum reiknað út leið til að hanna slíkt tæki og við prófum það til að stjórna hljóðbylgjum. Þar að auki getur þessi hugmynd beitt á rafsegulsviðum. "