含缺陷一维声子晶体斜入射声波的透射特性研究

声波在声子晶体周期结构中的传播具有能带效应,含缺陷声子晶体可在原有禁带中形成新的缺陷模式。文中通过传递矩阵法分别计算声波斜入射含缺陷和无缺陷声子晶体的全向透射谱,经对比分析发现了由固体缺陷引起的缺陷模式。在此基础上,研究了缺陷层厚度、位置对缺陷态透射率的影响。通过水下声传输实验对固体缺陷引起的缺陷模式的存在及其随角度变化的特征进行验证。实验结果表明,在含缺陷结构的全向透射谱第一Bragg禁带中存在新的透射通带,且在一定范围内随入射角度的增大,该通带对应的频率向高频方向偏移。文中完善了含缺陷一维声子晶体中斜入射声波的传播特性,为缺陷态实际应用提供了理论和实验基础。