针对Rayleigh波和Love波两种声波不能在同一声波器件中产生的不足,提出了一种Rayleigh波与Love波双模式声波产生器件结构和三维建模方案.该三维建模方案用有限元分析法逼近压电基片、叉指换能器及波导层等实际器件结构和尺寸.通过一个压电基片材料为128°YX-LiNbO3,波导层材料为ZnO,叉指换能器材料为Al电极的双模式声波产生器件三维模型实验,验证了该双模式声波产生器件的可行性.实验结果表明,在49～51 MHz的频率内,该双模式声波产生器件有一个Rayleigh波模态解和一个Love波模态解,其频率分别为49.5和49.7 MHz.在49.5 MHz处的Rayleigh波只存在y和Z方向质点位移的周期性变化,X方向的质点位移为0,且y方向位移与Z方向位移相位相差90°.在49.7 MHz处的Love波沿X方向传播,且只存在y方向的质点位移,没有其他方向的质点位移,此时X方向为该Love波的纯模方向.
双模式 Rayleigh波 Love波 三维建模 质点位移