通過隨機(jī)介質(zhì)體系的光學(xué)成像研究.pdf

1、在經(jīng)典光學(xué)系統(tǒng)中，光場從一個(gè)平面到另一個(gè)平面的傳播可以通過菲涅耳或夫瑯和費(fèi)衍射理論來描述，對(duì)于更復(fù)雜的情況可以通過光線跟蹤的方法進(jìn)行研究，然而當(dāng)光波在一個(gè)介質(zhì)體系中發(fā)生了多重散射時(shí)，這些方法都不再適用，在隨機(jī)介質(zhì)體系中（例如牛奶、生物組織等），光會(huì)被散射多次，所有的入射波矢都以一個(gè)看似隨機(jī)的方式混合，這樣的介質(zhì)通常被認(rèn)為是不透明的。通過隨機(jī)介質(zhì)體系的成像研究在探索卵、幼蟲等的變化過程以及人體內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的成像、以及在霧霾天氣對(duì)遠(yuǎn)處目標(biāo)物

2、體的成像等很多領(lǐng)域都具有重要的研究價(jià)值，因此該領(lǐng)域成為目前的研究熱點(diǎn)之一。近年來，人們提出了包括相位共軛、調(diào)制入射光波前、測(cè)量隨機(jī)介質(zhì)的透射矩陣等一系列方法用于實(shí)現(xiàn)通過隨機(jī)介質(zhì)體系進(jìn)行成像。
　　本文中，我們將主要在隨機(jī)介質(zhì)體系中基于相干背散射和關(guān)聯(lián)測(cè)量兩種方法進(jìn)行成像研究。具體內(nèi)容如下：
　　1、隨機(jī)介質(zhì)體系中基于相干背散射的成像研究。根據(jù)點(diǎn)光源入射到隨機(jī)介質(zhì)發(fā)生相干背散射的理論與模擬研究，本文在實(shí)驗(yàn)上完成對(duì)單個(gè)點(diǎn)成像的觀

3、測(cè)，并調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)中的一些參數(shù)使得到的圖像質(zhì)量得以提高，然后通過高階強(qiáng)度關(guān)聯(lián)測(cè)量的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜待成像圖形進(jìn)行重現(xiàn)。該成像方法不需要在光路中加入透鏡，是一種無透鏡的成像手段，而且與測(cè)量隨機(jī)介質(zhì)的透射矩陣等方法相比，該方法不需要對(duì)隨機(jī)介質(zhì)內(nèi)部光波的傳輸性質(zhì)進(jìn)行表征。
　　2、隨機(jī)介質(zhì)體系中基于關(guān)聯(lián)測(cè)量的成像研究。本文介紹了熱光的二階空間聚束效應(yīng)、贗熱光源的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)及空間相干性質(zhì)?；谮I熱光關(guān)聯(lián)成像的量子理論，本文研究了相位擾動(dòng)抹除效應(yīng)的