تنظیم پذیری دمایی نقطه کانونی در لنزهای بلور فونونی شکست تدریجی سیال- سیال

امواج صوتی همانند امواج الکترومغناطیسی می توانند در یک نقطه کانونی متمرکز شوند که به کمک شکست منفی امواج و هم چنین ساختارهایی با ضرایب شکست تدریجی می توان به این هدف دست یافت. در این پژوهش به کمک یک ساختار سیال- سیال بلورهای فونونی با استوانه هایی از جنس نانوفلویوربوتیل اتر (ام ان ایی) در بستر اتانول یک ساختار شکست تدریجی در بسامد همگن سازی آن (به عبارتی طول موج های بزرگ تر مساوی با چهار برابر ثابت شبکه ساختار) طراحی و شبیه سازی شده است. تغییرات تدریجی ساختار با تغییرات تدریجی شعاع استوانه های (یا تغییرات نسبت پرشوندگی) آن به گونه ای است که یک نمایه سکانت هذلولی برای ضریب شکست به دست آید تا امواج را مجبور به طی مسیرهای منحنی شکل در ساختار کند. در بیش تر لنزهای بلورهای فونونی بعد از ساخت آن نقطه کانونی ثابت است. به دلیل تاثیرپذیری دمایی اتانول و نانوفلویوربوتیل اتر (ام ان ایی)، در این مقاله سعی بر جابه جایی نقطه کانونی به کمک اثر دمایی است و دو دمای 10 و 40 درجه سلسیوس مورد بررسی قرار گرفت. نقطه کانونی از 199 میلی متری ورودی لنز در دمای 25 درجه سلسیوس به 184 میلی متری در دمای 40 درجه سلسیوس می رسد حال آن که در دمای 10 درجه سلسیوس نقطه کانونی تقریبا بدون تغییر است. برای محاسبه ساختار نواری یاخته واحد و هم چنین بررسی انتشار موج در داخل ساختار دو- بعدی لنز ضریب شکست تدریجی، از روش عنصر متناهی استفاده شده است.