[发明专利]一种三维宽带能量聚焦装置

权利要求书

1.一种三维宽带能量聚焦装置，其特征在于，所述装置包含：多个闭口单元、多个开口单元；

其中，每个所述闭口单元包含间距排列的多个闭口元件，使每个所述闭口单元呈圆环形；每个所述开口单元包含多个间距排列的开口元件，使每个所述开口单元呈圆环形；

多个闭口单元与多个开口单元呈同心圆式间距排列；

每个所述开口元件为圆形波导管，所述开口元件的波导宽度d₁<f/2c；其中，f为所述三维宽带能量聚焦装置的工作频率，c为空气中声速；

每个所述闭口元件为将圆形波导管的开口封闭后形成的元件，所述闭口元件的波导宽度d₂<f/2c；其中，f为所述三维宽带能量聚焦装置的工作频率，c为空气中声速。

2.如权利要求1所述的三维宽带能量聚焦装置，其特征在于，所述三维宽带能量聚焦装置用于传播0阶平面声波。

3.如权利要求1所述的三维宽带能量聚焦装置，其特征在于，沿任一条直线的相邻所述开口元件与所述闭口元件到焦点之间的距离差值为：

l_i-l_j＝0.5λ(i＝1,2,……，j＝1,2,……)；

其中，l_i为该条直线上第i个开口元件到焦点的距离，l_j为第j个闭口元件到所述焦点的距离，所述第i个开口元件与所述第j个闭口元件相邻，λ为入射声波的波长；

并且，

其中，fl和r_i分别为焦距和所述第i个开口元件距离圆心的长度；

并且，

其中，r_j为所述第j个闭口元件距离所述圆心的长度。

4.如权利要求3所述的三维宽带能量聚焦装置，其特征在于，从所述圆心沿径向方向，所述开口单元、所述闭口单元间距交替排列，形成三维宽带线能量聚焦装置。

5.如权利要求4所述的三维宽带能量聚焦装置，其特征在于，所述三维宽带线能量聚焦装置包含至少四个所述开口单元、至少四个所述闭口单元间距交替排列。

6.如权利要求1所述的三维宽带能量聚焦装置，其特征在于，从圆心沿径向方向，两个所述闭口单元、一个所述开口单元、四个所述闭口单元、一个所述开口单元、两个所述闭口单元间距排列，形成三维宽带点能量聚焦装置。