空间声场调制技术是指利用不同的声学装置或方法来改变声波的传播方向、形状或相位，从而实现对声场的空间控制和操纵。这些技术可以利用声波的力学作用，实现对微粒或细胞等微观物体的操控，如捕获、移动、旋转、分离、组装等。这些技术具有无创、无污染、高效、灵活等优点，可以用于生物医学、材料科学、化学工程等领域的多种应用。

空间声场调制技术及其在微粒操控中的应用案例：

基于全息镜 (holographic mirror) 的空间声场调制技术，可以实现在空气中的单面声波悬浮和靶向递送。将声波的波前信息通过模拟-数字转换和小波分解的方法进行量化，并将量化后的相位信息编码在一系列预制的三维单元上，形成全息镜。这种全息镜可以反射任意形状的声波，并实现对微粒或细胞等微观物体的单面悬浮和运动控制。

基于超材料 (metamaterial) 的空间声场调制技术，可以实现在水中的声波聚焦和靶向递送。将具有不同厚度和孔径的金属薄片排列成一个二维阵列，形成超材料。这种超材料可以对入射的平面声波进行相位调制，并实现对声波的任意形状变换和聚焦。利用这种超材料在水中实现了对微粒或细胞等微观物体的捕获和移动控制。

基于超声波马达 (ultrasonic motor) 的空间声场调制技术，可以实现在水中的声波旋转和靶向递送。将一个圆柱形的超声波马达放置在水中，并通过改变其转速和方向来产生不同频率和方向的旋转声波。这种旋转声波可以对微粒或细胞等微观物体产生旋转力矩，并实现对其的旋转和运动控制。

参考文献：

[1] Caleap, M., Drinkwater, B. Spatial sound modulation: From acoustic vortices and levitation to quantal metasurfaces. IEEE International Ultrasonics Symposium (IUS), 2019. https://doi.org/10.1109/ULTSYM.2019.8925940

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