利用停留时间算符优化散射介质中的光存储

我们证明了通过波前整形可以实现无序介质中光能量存储的最优控制。为此，我们从散射矩阵构建了一个停留时间算符，并在扩散区（介质厚度 $L$ 远大于平均自由程 $\ell$）内从数值和解析两方面刻画了其完整的本征值分布。我们表明该分布具有有限支撑，其最大停留时间比最可能值大一个因子 $(L/\ell)^2\gg 1$。这揭示了最高停留时间本征态比介质的开放通道沉积了更多的能量。最后，我们展示了停留时间算符可用于在复杂介质中掩埋的共振目标内存储能量。