[发明专利]一种构造弯曲驻波操控粒子沿弯曲轨迹运动的方法

权利要求书

1.一种构造弯曲驻波操控粒子沿弯曲轨迹运动的方法，其步骤为：

步骤一、选择半贝塞尔函数作为目标函数，并给出该弯曲非衍射解的函数图像；

步骤二、将弯曲非衍射解的函数图像简化为相邻区间相位差为π的二极化分布，并将该二极化分布应用栅格结构实现；具体为：

(1)每一段栅格结构的宽度L与函数的区间宽度相等；

(2)栅格结构的厚度h需满足(h/λ₀-h/λ₁)＝0.5，λ₀与λ₁分别为介质与栅格结构材料中声波波长，使之在栅格结构的出射面上满足相位差π；

步骤三、调整栅格结构的厚度h，具体过程为：将厚度h以h/100为间隔增加或减少，直到在中间区域的弯曲驻波场波腹与波节处声压级差至少大于3dB；减弱所生成弯曲声束的无衍射性，通过两束弱无衍射弯曲声束在操控区域形成弯曲的驻波场；调节两束声束的间隔d和无衍射性，调节驻波场的形态；调节两束声束的间隔d的具体过程为：将间隔d以d/100为间隔增加或减少，直到在两束弯曲声束的交汇区域的弯曲驻波场形态满足需要；

步骤四、分析声辐射力分布，进一步调节声束间隔d和栅格厚度h；具体为：声辐射力的分布需满足在稳态时能够将微粒束缚在波节或波腹处，如果不满足要求需照步骤三反复微调声束间隔d和栅格厚度h，优化驻波场分布；

步骤五、根据上述步骤所得到的参数制作样品，调节两束声束的相对相位，改变驻波势阱，操控粒子沿弯曲轨迹运动。

2.根据权利要求1所述的一种构造弯曲驻波操控粒子沿弯曲轨迹运动的方法，其特征在于：两支换能器位于同一侧，通过加工栅格结构实现操控粒子沿弯曲轨迹运动。