基于波前反饋整形技術的散射介質聚焦研究.pdf

1、由于散射介質的散射作用，激光通過散射介質經(jīng)歷多重散射，失去了原有的空間信息，從而形成散斑，對人們從中提取有效信息的能力造成嚴重的影響。例如，在衛(wèi)星遙感成像領域，由于大氣層中存在大量塵埃等顆粒分子，從地面目標反射的光線將會發(fā)生散射，導致無法成像;而在非侵入式的穿透式生物醫(yī)療成像領域，由于生物組織內部粒子散射的影響，成像質量與生物組織的厚度具有反比的關系，很難對生物組織進行深度成像。為了克服散射介質的散射作用，本文對激光通過散射介質的聚焦進

2、行了研究。論文的主要研究如下:
　　1、介紹了散射介質聚焦實驗系統(tǒng)較常用的主要的光電器件:電荷耦合器件、液晶空間光調制器和數(shù)字微鏡陣列，同時詳細介紹了各個器件的工作原理以及實驗中用到的各器件的具體參數(shù)。
　　2、介紹了光波在散射介質中的傳播模型。包括介質中光波的傳播理論、光強傳輸函數(shù)以及光學傳輸矩陣，引出了隨機復矩陣模型下的隨機介質傳輸矩陣以及測量方法原理。
　　3、基于液晶空間光調制器實現(xiàn)激光通過散射介質聚焦。采用連

3、續(xù)順序算法實現(xiàn)了聚焦的理論模擬和實驗研究，并在該算法的基礎上進行改進，得到均勻的區(qū)域聚焦光斑。針對大規(guī)模優(yōu)化問題，介紹了遺傳算法理論并進行了理論模擬，得到很好的聚焦效果。同時對二者在不同噪聲情況下增強進行了對比分析。
　　4、基于數(shù)字微鏡陣列調制實現(xiàn)激光通過散射介質聚焦。由于數(shù)字微鏡陣列響應速度很快，光能利用率高，針對液晶空間光調制器調制速度較慢的問題，采用數(shù)字微鏡陣列對入射光波前快速調制進行了的研究。
　　5、實驗誤差分析