基于奇异点处非厄米选择性激发的手性可切换声涡旋辐射

携带轨道角动量的声涡旋在物体操控和声通信等方面有着重要的价值,而人工结构则为声学轨道角动量的产生提供了一种有效的手段.但是,相关器件的实际应用始终受限于声学人工结构可重构能力和调控自由度的匮乏.本文展示了一种突破这一制约的高效方案:对于工作在手性奇异点处的无源宇称时间对称环形腔体,仅通过控制其内2个单极点源的开关状态,就可以实现轨道角动量方向的灵活切换.点源1满足手性反转条件,能够产生与非厄米简并模式解耦、手性相反的纯净行波声场;点源2产生的相应行波分量可以与该行波声场形成干涉相消,从而令叠加后的声场具有与非厄米简并模式相同的手性.这种非厄米选择性激发机制使得涡旋辐射声场的手性切换无需依赖任何系统重构过程或复杂电路控制,有望为手性声场调控以及集成、可调声学轨道角动量器件的开发带来新的机遇.