扩散介质中最大沉积本征通道的谱宽度

最大沉积本征通道通过优化单色光束的入射波前，为扩散介质内的目标区域提供最大的可能功率传输。它源于散射波的相长干涉，而这种干涉对频率敏感。我们利用二维扩散系统的数值模拟，研究了最大沉积本征通道在一系列目标深度范围内的谱宽度。与系统内的紧密聚焦相比，向扩展区域的功率沉积对频率失谐更为敏感。增强传输到大目标的谱宽度随目标深度呈现较弱而非单调的变化，这与聚焦带宽随深度急剧下降形成对比。虽然扩散系统内沉积功率的最大增强值可超过透过该系统的功率，但代价是更窄的谱宽度。我们从目标内部传输本征通道的相长干涉角度研究了更窄的沉积宽度。此外，我们观察到目标区域内的空间场分布随谱失谐的去相关速度慢于最大沉积本征通道的功率衰减。另外，吸收增加了沉积本征通道的谱宽度，但深度依赖性在定性上与无吸收时保持一致。这些发现适用于任何扩散波，包括电磁波、声波、压力波、介观电子和冷原子。