部分相干波的酉控制. II. 透射或反射

波的透射与反射的相干控制对于通信、成像和传感等应用至关重要。然而，许多实际场景涉及的是部分相干波而非完全相干波。我们提出了一套关于部分相干波透射与反射酉控制的系统理论。对于具有入射部分相干波的线性时不变系统，我们在任意酉变换下推导了可达总透射率和总反射率的解析表达式。我们还引入了一种显式算法，用于构造能够实现可达范围内任意透射或反射的酉控制方案。作为理论的应用，我们建立了四种新现象的条件：部分相干完美透射、部分相干完美反射、部分相干零透射和部分相干零反射。我们还证明了一个定理，将入射场的相干度（由优序量化）与由此产生的透射和反射区间联系起来。此外，我们证明了互易性（或能量守恒）对部分相干波在酉控制下的双向透射（或透射与反射）施加了直接的对称约束。我们的结果为利用酉控制操控部分相干波的透射与反射提供了基本见解和实用指导。该理论适用于多种波系统，包括电磁波和声波。