超音波基礎：漏洩ラム波結合モードにおける負の群屈折－光学的可視化による負の群屈折現象の観察

摘要

本解説は、固体／液体／固体の3層構造を伝搬する漏洩ラム波結合モードの負の群屈折現象の存在を確認するための理論的な解析手法の説明から始める。 理論的解析より、周波数と液層の厚みを変化させることで、負の屈折率比の制御が可能であることが分かる。 負の屈折現象は、群速度が負の値をとることに起因している。 漏洩ラム波結合モードにおける群速度は、弾性平板単体を伝搬するラム波の群速度より負に大きい値をとることが予想される。 負の群屈折現象を検証するために、ストロボ光弾性法を用いて、漏洩ラム波結合モードの伝搬の様子を光学的に可視化したので紹介する。