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吸收型随机介质中单粒子扰动的多重散射作用

光学 2021-08-03 v2 无序系统与神经网络 介观与纳米尺度物理

摘要

无序散射系统产生的散斑图案对单个粒子的添加表现出敏感性,可用于传感应用。利用耦合偶极子模型,我们研究多重散射如何增强此类基于随机散射的传感器中产生的场扰动。结果表明三类不同的多重散射路径有贡献,并推导了相应的复增强因子。在复平面上单个增强因子的概率分布通过表面等离极化激元散射的数值表征得到,其中吸收被证明起重要作用。我们表明当吸收损耗较大时,增强变得更强烈依赖于单个散射体性质,然而,通过传感器优化可实现幅度增强 102\sim 10^2,可与低损耗表面等离激元相比拟。我们还得到了复平均增强的近似解析表达式,当环路贡献可忽略时与模拟吻合良好。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.02800,
  title  = {Role of Multiple Scattering in Single Particle Perturbations in Absorbing Random Media},
  author = {Joel Berk and Matthew R. Foreman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.02800},
  year   = {2021}
}

备注

Supplementary Movies provided