亚幺正复杂介质中对扰动诱导目标的最优盲聚焦
光学
2024-01-30 v1 信号处理
应用物理
摘要
复杂介质中的波散射会受到嵌入目标的极化率变化或运动的影响。这些扰动可以作为完美的非侵入式导星,用于聚焦到目标上。在这篇快报中,我们从理论上推导了这两种扰动类型之间的根本区别(目标极化率变化[运动]时散射矩阵的秩变化为1[2]),并相应地确定了在两种情况下完美聚焦到目标上的最优策略。对于目标运动,至少需要两次位移。此外,对于额外存在寄生扰动源的动态复杂介质,我们建立了一种非侵入式方案,以实现向扰动诱导目标的最优时间平均功率传递。在所有情况下,都不需要对系统散射矩阵的幺正性或扰动的大小做出假设。我们使用一个强亚幺正有损混沌腔作为复杂介质,在微波波段实验演示了所有结果。我们的实验强调,在目标极化率变化[运动]的情况下,目标的“结构散射”是无关的[必须可忽略]。我们预期我们的结果将在通信、网络安全、生物电子学、流式细胞术和自驱动纳米游泳体中找到应用。
引用
@article{arxiv.2401.15415,
title = {Optimal blind focusing on perturbation-inducing targets in sub-unitary complex media},
author = {Jérôme Sol and Luc Le Magoarou and Philipp del Hougne},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.15415},
year = {2024}
}
备注
6 pages including 4 figures + 12 pages Supplemental Material