通過隨機介質體系的光學成像研究.pdf

1、在經(jīng)典光學系統(tǒng)中，光場從一個平面到另一個平面的傳播可以通過菲涅耳或夫瑯和費衍射理論來描述，對于更復雜的情況可以通過光線跟蹤的方法進行研究，然而當光波在一個介質體系中發(fā)生了多重散射時，這些方法都不再適用，在隨機介質體系中（例如牛奶、生物組織等），光會被散射多次，所有的入射波矢都以一個看似隨機的方式混合，這樣的介質通常被認為是不透明的。通過隨機介質體系的成像研究在探索卵、幼蟲等的變化過程以及人體內部組織結構的成像、以及在霧霾天氣對遠處目標物

2、體的成像等很多領域都具有重要的研究價值，因此該領域成為目前的研究熱點之一。近年來，人們提出了包括相位共軛、調制入射光波前、測量隨機介質的透射矩陣等一系列方法用于實現(xiàn)通過隨機介質體系進行成像。
　　本文中，我們將主要在隨機介質體系中基于相干背散射和關聯(lián)測量兩種方法進行成像研究。具體內容如下：
　　1、隨機介質體系中基于相干背散射的成像研究。根據(jù)點光源入射到隨機介質發(fā)生相干背散射的理論與模擬研究，本文在實驗上完成對單個點成像的觀

3、測，并調節(jié)實驗中的一些參數(shù)使得到的圖像質量得以提高，然后通過高階強度關聯(lián)測量的方法實現(xiàn)對復雜待成像圖形進行重現(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，而且與測量隨機介質的透射矩陣等方法相比，該方法不需要對隨機介質內部光波的傳輸性質進行表征。
　　2、隨機介質體系中基于關聯(lián)測量的成像研究。本文介紹了熱光的二階空間聚束效應、贗熱光源的統(tǒng)計性質及空間相干性質?；谮I熱光關聯(lián)成像的量子理論，本文研究了相位擾動抹除效應的