Поверхность дробит входной фронт на модули, которые циркулируют независимо, интерферируя при выходе. Это может быть использовано как основа волновой демодуляции и пространственного мультиплексирования.
D) Интеграция «волновой памяти»
Энергия с определённой конфигурацией может «застрять» внутри кривизны и выйти при изменении внешних условий: температуры, давления, возбуждения. Это создаёт условия для построения задержки, накопления или программной активации сигналов.
E) Волновые эффекты в различных диапазонах:
1. Манипулирование волнами на микро- и наномасштабах – Оптический и ближний ИК диапазоны:
В этом диапазоне (сотни нанометров – единицы микрометров) псевдоповерхности 4-го порядка могут быть реализованы с использованием метаматериалов, плазмоники и нанофотоники. Это позволяет управлять светом на масштабах, меньших длины волны, открывая возможности для создания новых оптических устройств, сенсоров и технологий передачи информации.
Примеры эффектов: усиление света, создание оптических “черных дыр”, управление спонтанным излучением.
2. Манипулирование волнами в СВЧ-диапазоне:
В СВЧ-диапазоне (миллиметровые и сантиметровые волны) псевдоповерхности 4-го порядка могут использоваться для создания компактных и эффективных антенн, волноводов и других устройств СВЧ-техники. Особый интерес представляет возможность создания СВЧ-устройств с новыми функциональными возможностями, такими как управление диаграммой направленности, поляризацией и частотной характеристикой.
Примеры эффектов: создание “невидимых” объектов для радиолокации, беспроводная передача энергии, высокоскоростная связь.
3. Манипулирование волнами в ультразвуковом диапазоне:
Псевдоповерхности 4-го порядка могут быть использованы для создания ультразвуковых линз, концентраторов и других устройств медицинской диагностики и терапии. Возможно создание ультразвуковых систем с улучшенным разрешением и контрастностью, а также устройств для неинвазивной хирургии и адресной доставки лекарств.
Примеры эффектов: фокусировка ультразвука в заданную область, создание ультразвуковых “голограмм”, управление акустическими потоками.
4. Манипулирование волнами в звуковом диапазоне:
В звуковом диапазоне псевдоповерхности 4-го порядка могут применяться для создания акустических экранов, звуковых линз и систем объемного звука. Это открывает перспективы для создания новых архитектурных решений, систем шумоподавления и иммерсивных аудио-технологий.
Примеры эффектов: создание зон тишины, фокусировка звука в определенном направлении, создание иллюзии объемного звукового пространства.
Научно-популярное описание:
Представьте себе обычный лист бумаги. Его можно согнуть один раз, чтобы получилась простая складка. Это как псевдоповерхность 2-го порядка. Если согнуть этот лист еще раз, да еще и под углом, получится более сложная форма с “седловиной” – это уже 3-й порядок.
А теперь вообразите, что вы продолжаете складывать этот лист много-много раз, каждый раз в новом направлении и меняя масштаб складок. Получится очень запутанная структура, где маленькие складки будут повторять форму больших, но в миниатюре. Это и есть псевдоповерхность 4-го порядка.
В жизни мы часто встречаем похожие структуры – например, узор на поверхности морской раковины, ветвление дерева или даже рисунок кровеносных сосудов в нашем теле. Все это – примеры фракталов, самоподобных структур, где детали повторяют целое.
