激光阵列设计对抗被动障碍物干扰：非Hermitian特性与完美波形形成

本文主要探讨了如何通过工程设计激光阵列来抵消被动障碍物产生的干扰，即实现对非平衡光学设备（具有增益和损耗空间区域）的主动控制。非Hermitian特性在光子设备的设计中起着关键作用，特别是在那些涉及到光束形成和能量分布的系统中。 研究者们聚焦于一种一维的光束形成阵列，它作为系统的主动部分，其性能会受到附近散射损失的影响。有趣的是，实验结果显示，尽管存在障碍物，设计出能够实现完美光束整形的辐射元件的位置实际上并未受到显著影响。这意味着在实际应用中，即使面对外部干扰，通过精确的工程设计，仍有可能维持理想的光束形状和方向。 文章提出了一种基于试错法的逆向技术，该技术利用目标光束模式与实际光束模式之间的差异来识别障碍物的特性。这种差异是障碍物位置、尺寸以及纹理等物理属性的函数，通过对这些参数的分析，可以有效地定位和补偿障碍物对光束传播的影响。 这种方法不仅适用于对抗单一障碍物，而且对于复杂的环境中的多源干扰也具有潜在的适应性。通过将非Hermitian光子学原理与优化设计相结合，研究人员为解决实际场景中的光束控制问题提供了一个创新的解决方案。这不仅有助于提高激光系统的稳定性和抗干扰能力，也为未来的光通信、遥感和光学成像等领域提供了新的思考角度和实践策略。