基于二值化传输矩阵的透过散射介质光聚焦

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基于二值化传输矩阵的透过散射介质光聚焦

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来源：中国激光，发表时间：2020-01-14
作者：斯科 汤黎明 杜吉超 吴晨雪 徐晓滨 胡乐佳 陈佳佳 龚薇

摘要：介质折射率分布不均匀会导致光传输时发生多重散射,出射光场分布呈散斑状。本文提出一种光透过散射介质的散斑恢复算法,可实现大视场任意位置的聚焦。通过仿真模拟光路测量散射介质的传输矩阵并进行二值化处理,再利用数字微镜器件对入射光进行二值振幅调制,实现透过散射介质的单点或多点聚焦;由于不同聚焦位置的独立性,本算法能够实现大视场任意位置聚焦。仿真结果表明:聚焦位置的光强增强因子随着采样数目的增加而增加,在仅使用传统三步相移法2/3的采样数下,本算法能够获得55%的增强比,比三步相移法高12%。本算法对透过散射介质实现大视场范围扫描聚焦有重要意义,在生物医学成像领域具有广阔应用场景。

关键词：散射; 传输矩阵; 贝叶斯定理; 聚焦;