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面向吸收介质中时间反演聚焦的瞬时时间镜定制

经典物理 2022-12-15 v2 医学物理 光学

摘要

波动方程的时间反演对称性允许波重新聚焦回源处。然而,这一对称性在有耗介质中不成立。我们提出了一种新策略来补偿由于衰减引起的波幅损失。该策略利用瞬时时间镜(ITM),其通过介质性质的突然扰动产生反向波。我们创建了一种异质ITM,其扰动在空间上不均匀,从而产生不同幅度的波。由此,时间反演波能够应对异质且有耗环境中典型存在的不同衰减路径。我们考虑了具有生物组织的环境,并将该策略应用于来自腹部的二维数字人体体模。在正向波经历较高衰减历史的位置引入较强扰动,在其他位置引入较弱扰动。计算机模拟表明,异质ITM是一种在异质、有耗和色散空间中改善时间反演再聚焦的有前景的技术。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.09618,
  title  = {Tailoring Instantaneous Time Mirrors for Time Reversal Focusing in Absorbing Media},
  author = {Crystal T. Wu and Nuno M. Nobre and Emmanuel Fort and Graham D. Riley and Fumie Costen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.09618},
  year   = {2022}
}

备注

11 pages, 11 figures