[发明专利]平面反射镜和声悬浮装置

权利要求书

1.一种平面反射镜，用于反射声波，其特征在于，包括：

基板(1)，包括上表面(11)；

涡旋聚焦槽(2)，设置于所述基板(1)；所述涡旋聚焦槽(2)的开口方向朝向所述上表面(11)；所述涡旋聚焦槽(2)包括凹槽底面(21)；所述凹槽底面(21)与所述上表面(11)平行；其中，所述上表面(11)所反射的第一反射声波、与所述凹槽底面(21)所反射的第二反射声波聚焦于所述平面反射镜的焦点；所述第一反射声波和所述第二反射声波存在相位差。

2.根据权利要求1所述的平面反射镜，其特征在于，所述相位差的绝对值大于或者等于90°、且小于或者等于270°。

3.根据权利要求1所述的平面反射镜，其特征在于，所述相位差的绝对值为180°。

4.根据权利要求1所述的平面反射镜，其特征在于，所述涡旋聚焦槽(2)的深度满足如下公式：

其中，h为所述涡旋聚焦槽(2)的深度，n为自然数、k为深度系数，λ为所述声波的波长；所述深度系数为正数且为非整数。

5.根据权利要求4所述的平面反射镜，其特征在于，所述深度系数满足如下公式：

其中，a为自然数。

6.根据权利要求1所述的平面反射镜，其特征在于，所述涡旋聚焦槽(2)在所述上表面(11)上的投影包括第一线条(22)和第二线条(23)；所述第一线条(22)和所述第二线条(23)为阿基米德螺旋线。

7.根据权利要求6所述的平面反射镜，其特征在于，所述阿基米德螺旋线的半径公式为：

其中，r为所述阿基米德螺旋线的半径，θ为角坐标，M为所述阿基米德螺旋线的总数量，m为所述阿基米德螺旋线的序号，λ为所述声波的波长，F为所述平面反射镜的焦距。

8.根据权利要求1所述的平面反射镜，其特征在于，所述涡旋聚焦槽(2)的数量包括多个；多个所述涡旋聚焦槽(2)围绕所述平面反射镜的中心轴线等角度间隔地分布于所述基板(1)。

9.根据权利要求8所述的平面反射镜，其特征在于，多个所述涡旋聚焦槽(2)的形状和尺寸相同。

10.根据权利要求1所述的平面反射镜，其特征在于，所述平面反射镜由金属和/或塑料形成。

11.一种声悬浮装置，其特征在于，包括：

平面反射镜(100)，用于反射声波；所述平面反射镜(100)包括基板(1)和涡旋聚焦槽(2)；所述基板(1)包括上表面(11)；

涡旋聚焦槽(2)，设置于所述基板(1)；所述涡旋聚焦槽(2)的开口方向朝向所述上表面(11)；所述涡旋聚焦槽(2)包括凹槽底面(21)；所述凹槽底面(21)与所述上表面(11)平行；其中，所述上表面(11)所反射的第一反射声波、与所述凹槽底面(21)所反射的第二反射声波聚焦于所述平面反射镜的焦点；所述第一反射声波和所述第二反射声波存在相位差；

发射换能器阵列(210)，用于发射声波；所述上表面(11)朝向所述发射换能器阵列(210)设置；以及

悬浮空间(220)，设置于所述发射换能器阵列(210)和所述上表面(11)之间。

12.根据权利要求11所述的声悬浮装置，其特征在于，所述发射换能器阵列(210)包括电路板(211)、多个阵列排布于所述电路板(211)的超声波发射单元(212)、功率放大器(213)以及信号发生器(214)；所述功率放大器(213)和所述信号发生器(214)电连接；所述功率放大器(213)和所述电路板(211)电连接。