– инженерным созданием фазовых масок на метаповерхностях;
– в фотонных кристаллах – благодаря пространственно переменной модификации периодической решётки.
Таким образом псевдогиперболоид 2-го порядка – это особая псевдоповерхность, в которой совмещены два фундаментальных эффекта: направленное фокусирование и пространственное удержание волны. Благодаря своей геометрии, он выполняет сразу несколько функций – канала передачи, волновой ловушки, резонатора, фазового фильтра. Он способен стабилизировать, запасать и перераспределять волновую энергию, обеспечивая новый уровень контроля в системах передачи, измерения, хранения и трансформации сигналов различной природы – от радиоволн до оптики и звука.
Этот элемент выступает не просто как геометрическая метафора, а как физически реализуемая основа высоко функциональных волновых устройств: пассивных, программируемых, адаптивных. Псевдогиперболоид 2-го порядка – это своего рода геометрическая «волновая цитадель», в которой форма диктует физику.
3.5. Псевдоэллипсоид 2-го порядка
Псевдоэллипсоид 2-го порядка представляет собой один из наиболее гибких и универсальных типов псевдоповерхностей с переменной отрицательной Гауссовой кривизной (K <0), применяемых в геометрической волновой инженерии (ГВИ). Это инженерно-модифицированная форма, частично основанная на классическом эллипсоиде вращения, но с ключевыми отличиями: примесью седловидных участков, отсутствием строго положительной кривизны и введением градиентно распределённой отрицательной кривизны.
В отличие от псевдопараболоида или псевдогиперболоидов, псевдоэллипсоид может быть, как замкнутым, так и открытым объектом, обладая уникальной топологией, позволяющей концентрировать, направлять и перераспределять волновую энергию одновременно в нескольких фокусных (или квазифокусных) зонах, соединённых скрытой геометрической обратной связью.
1. Геометрическая структура
Образующий профиль: Зеркальное размещение двух четверть сегментов эллипсов относительно вершин на регулируемом расстоянии L1 и L2.
Геометрия: Поверхность вращения образующего профиля вокруг оси F, параллельной оси фокусов F1.1 F2.1 и смещенной от нее на R.
Рис. № 9. Образующий профиль псевдэллипсоида
Кривизна: Имеет переменную отрицательную Гауссову кривизну.
Область концентрации энергии: Имеет три области концентрации энергии и не зависит от оси вращения при формировании. Одна область концентрации энергии – кольцевая в самой широкой части псевдоэллипсоида и в две области – точечные в горловинах.
Характеристики четырех основных псевдоповерхностей с отрицательной кривизной.
2. Волновые свойства
Псевдоэллипсоид 2-го порядка демонстрирует крайне богатую, нелинейную волновую динамику, которая обусловлена:
– наличием зон с переменной кривизной;
– пространственной связностью фокусных областей;
– наличием внутренних каналов циркуляции энергии;
– возможностью нелинейной интерференционной перестройки мод.
Основные эффекты:
– Мультифокусная структура.
– Волновая энергия естественным образом концентрируется не в одной, а в нескольких квазистационарных зонах – например, в верхнем и нижнем горлышке, и в центральной экваториальной области, обладающей кольцевой топологией.
– Каждая из этих зон может быть активной (излучающей или принимающей) или пассивной (отражающей, модулирующей).
– Связь между фокусами осуществляется через геодезические каналы внутри тела, по которым волна распространяется, несколько раз меняя фазу, направление и форму.
– Обратная геометрическая связь
– Любые изменения интенсивности, фазы, давления или частоты в одной зоне отражаются на поведении остальных зон фокусировки.