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Design von Fano-Resonanzen mit hohem Gütefaktor in akustischen Elementen (de)
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Abstract:
Die Implementierung von Fano-Resonanzen in akustischen Systemen, wie beispielsweise in Metamaterialien oder akustischen Filtern, stellt derzeit eine Herausforderung dar. Fano-Resonanzen entstehen durch Einkopplung von quasi-gebundenen Zuständen in das kontinuierliche Spektrum. Charakteristisch ist eine schwach gedämpfte Resonanzspitze im Reflexionsspektrum. Solche Resonanzen sind jedoch instabil gegenüber marginalen Änderungen der geometrischen Randbedingungen oder infolge von Dissipation durch thermoviskose Verluste. Dieser Umstand erschwert die genaue Vorhersage dieser Fano-Resonanzspitzen und der Verstärkung des akustischen Druckfeldes. In dieser Arbeit wird gezeigt, wie man mit Hilfe der Fourier-Transformation und eines Laser-Doppler-Vibrometers nicht nur die Resonanzspitzen und die Verstärkung des Druckfeldes simulativ und experimentell genau vorhersagen kann, sondern auch unerwünschte Moden unterdrückt und somit ein nahezu perfektes Design mit entkoppelter und stabiler Fano-Resonanz entwirft.