Statistics of coherent waves inside media with Lévy disorder
Statistics of coherent waves inside media with Lévy disorder
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具有Lévy无序的介质内相干波的统计
DOI：
10.1103/physrevresearch.3.023035
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发表时间：
2021
影响因子：
4.2
通讯作者：
Gopar, Victor A.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Razo-López, Luis A.;Genack, Azriel Z.;Gopar, Victor A.
具有重尾无序分布的结构在自然界中广泛存在。此类系统的演化，例如寻找食物或地震的发生，通常是根据一系列不连贯的事件来分析的。但研究此类系统中的波传播或激光发射需要考虑相干散射。我们考虑一维随机介质内波能的分布，其中散射体之间的间距遵循以指数幂律衰减为特征的 Lévy 稳定分布。我们表明，强度和对数强度的平均值是根据透射对数平均值和样本深度的幂给出的。将样本深度映射到散射元素的数量产生的强度统计数据与标准随机介质中安德森定位的结果相同。这允许分离随机介质中无序分布和波相干性的影响。
Structures with heavy-tailed distributions of disorder occur widely in nature. The evolution of such systems, as in foraging for food or the occurrence of earthquakes, is generally analyzed in terms of an incoherent series of events. But the study of wave propagation or lasing in such systems requires the consideration of coherent scattering. We consider the distribution of wave energy inside one-dimensional random media in which the spacing between scatterers follow a Lévy-stable distribution characterized by a power-law decay with exponent. We show that the averages of the intensity and logarithmic intensity are given in terms of the average of the logarithm of transmission and the depth into the sample raised to the power. Mapping the depth into the sample to the number of scattering elements yields intensity statistics that are identical to those found for Anderson localization in standard random media. This allows for the separation for the impacts of disorder distribution and wave coherence in random media.
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影响因子：
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