[发明专利]超表面结构

说明书

本申请提供一种超表面结构；包括一侧设有超疏水结构的第一基板、一侧设有多个深度不同的凹槽结构的第二基板，其中，第一基板背离超疏水结构的一侧贴合于第二基板设有凹槽结构的一侧，构成多个空腔结构。通过将超疏水结构与凹槽结构结合，并形成多个深度不同的空腔结构，由于超疏水结构具有超疏水性，将其置于水中时，超疏水结构表面会形成一层气膜，声波在传输过程中会依次穿过固体、气体、液体，使得声波能量在传输过程中得到有效衰减，且多个深度不同的空腔结构对各频段的声波进行共振衰减，从而有效增大声波调控的频段范围，缓解当前声波调控效果差的技术问题。

技术领域

本申请涉及声学技术领域，尤其涉及一种超表面结构。

背景技术

随着人类对海洋资源的开发，水下声学研究越来越受到关注。

由于电磁波在水中快速衰减，水下的通讯一般只能借助声波来进行，在实际应用过程中，常常需要对水下声波进行调控，例如，为了使水下航行器达到隐身效果，需要对其产生的声波进行吸收。声学超表面可对声波振幅、相位、传播模式等特性进行灵活、有效的调控，且其尺寸小、成本低且节能环保，被广泛应用于水下声学领域，例如，水下航行器通过声学超表面吸收来自声呐的声波，以达到隐身效果。

然而，当前的声学超表面的结构单一，通常仅能对频段范围较小的声波进行调控，导致声波调控效果较差。

发明内容

本申请实施例提供一种超表面结构，能够增大声波调控的频段范围，缓解当前声波调控效果差的技术问题。

本申请实施例提供了一种超表面结构，其特征在于，包括：

第一基板，一侧设有超疏水结构；

第二基板，一侧设有多个深度不同的凹槽结构；

其中，所述第一基板背离所述超疏水结构的一侧贴合于所述第二基板设有所述凹槽结构的一侧，构成多个空腔结构。

在本申请一些实施例中，所述第二基板在所述第一基板上的正投影覆盖所述第一基板。

在本申请一些实施例中，所述第一基板与所述第二基板的材料包括铝合金。

在本申请一些实施例中，所述第一基板与所述第二基板的贴合方式包括焊接。

在本申请一些实施例中，所述超疏水结构具有预设纹理度。

在本申请一些实施例中，所述超疏水结构的制备方式包括化学腐蚀光刻、激光刻蚀、软刻蚀、电沉积或增材制造。

在本申请一些实施例中，所述超疏水结构的表面涂覆有氟化物涂料。

在本申请一些实施例中，所述凹槽结构包括槽口和槽底；

所述凹槽结构的深度包括所述槽口至所述槽底的距离。

在本申请一些实施例中，各凹槽结构的槽底尺寸为预设尺寸。

在本申请一些实施例中，各凹槽结构的截面形状包括矩形、多边形或不规则图形。

在本申请一些实施例中，各空腔结构之间间隔预设距离。

本申请提供的超表面结构，包括一侧设有超疏水结构的第一基板、一侧设有多个深度不同的凹槽结构的第二基板，其中，第一基板背离超疏水结构的一侧贴合于第二基板设有凹槽结构的一侧，构成多个空腔结构。通过将超疏水结构与凹槽结构结合，并形成多个深度不同的空腔结构，由于超疏水结构具有超疏水性，将其置于水中时，超疏水结构表面会形成一层气膜，声波在传输过程中会依次穿过固体、气体、液体，使得声波能量在传输过程中得到有效衰减，且多个深度不同的空腔结构对各频段的声波进行共振衰减，从而有效增大声波调控的频段范围，缓解当前声波调控效果差的技术问题。

附图说明