实验性地通过光学互相关映射有限物体的散射相位与�幅

当多个波在有限散射物体内相互作用时，就会发生相互散射，导致入射波和散射波之间产生交叉干涉。通过测量相互散射，我们可以确定有限物体的复数值散射振幅 $f$——即振幅和相位——该参数通过将来自任意方向的入射波和发射波相连，揭示了其散射特性。相互散射适用于任何相干波——声波、电磁波、粒子——我们在此使用光学实验进行演示。我们提出了一种利用相互散射进行特征化的实验技术，并为四种不同的有限物体呈现结果：直径为 $59\ \mu$m 的聚苯硒胶球体、一根直径为 $92\ \mu$m 的单根黑色人类头发、一段脱模碳纤维条(边长 $140\ \mu$m)以及一块ZnO$_2$块(边长 $64\ \mu$m)。我们的测量结果在适用模型的情况下与米氏散射计算结果在定性上一致。与模型的偏离指示了这些物体在几何结构和散射特性方面的复杂性。我们的结果为相互散射提供了新的见解，并对未来在计量、显微和纳米加工等领域的样品特征化具有重要意义。