激光光束经过散射介质的光场调控

发布时间：2021-07-04 01:56

　　激光光束经过散射介质的光场调控是近年来众多研究者关注的课题。激光经过不透明的散射介质,诸如纸张、白色涂料和生物组织,因为介质的散射效应,失去原有入射光场的空间相干性,原来的光场信息发生紊乱,因此激光光束经过散射介质后形成了光强无序分布的散斑,这严重地影响了我们从光场中获取信息的能力。因此,不管是对散斑场的聚焦调控还是散斑抑制,都是一项有意义的工作。在表征光场的参量中,空间相位的调制是对激光经过散射介质的光场最有效、最直接的调控方法。基于此,本论文主要通过调控入射光束的相位从而获得理想的聚焦光场。另外还研究了部分相干光束对散斑效应的抑制等内容。本学位论文的主要包括三个部分:1.氦氖激光束经过不透明散射介质聚焦的纵向深度实验研究。光束在强散射介质中传播受到多重散射的影响,出射光束被散射到各个方向,无法完成聚焦。将光能聚焦起来并且获得理想的纵向深度是一项有重要意义的工作。我们在实验上,使用空间光调制器对入射光束的相位进行调制,可以实现氦氖激光束经过散射介质的聚焦。研究了散射介质、空间光调制器上的总的调制单元个数、每个调制单元的相位精度对聚焦纵向深度的影响。实验结果表明,聚焦的纵向深度仅与散射... 

【文章来源】：华侨大学福建省

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

全息装置图

输矩阵技术[33,48,49]。Leith 等通过全息方法产生的相位共轭波可以补偿光[47]。而该方法的局限性在于聚焦发生在介质的外部是薄散射介质。图 1.1 全息装置图，荷兰特温特大学的 Mosk 教授等人首次使激光经过2）后实现聚焦，其聚焦光强高达一千倍，如图 1.2 所散斑现象中的干涉增强效应，但是其只能在散射介不可恢复的入侵性。

传输矩阵法实现通过散射介质后得到聚焦图像的示意图。（a）实验装置图散斑图；（c）聚焦光斑图2012 年，Bertolotti 等人首次使用激光光束在散射介质的前面对其后的（π）实现了非接触成像。如图 1.4 所示[51]，Bertolotti 通过改变扫描入的照射到不透明散射介质上的入射角，同时探测不透明散射介质后面质透过散射介质到达接收面的信号，通过散斑的相关的原理获得清晰法与传统的侵入式的成像方法，该非侵入式的成像大大提高了波前整医学组织内部的应用。4 （a）非侵入探测不透明介质后面物体的实验装置；（b）经过复原后获得

【参考文献】：
期刊论文
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[4]调制散射光束的振幅实现聚焦[J]. 孙存志,陈子阳,蒲继雄.  光学学报. 2014(08)
[5]湍流对部分相干环状光束空间相干性的影响[J]. 陈晓文,季小玲.  中国激光. 2009(09)
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本文编号：3263792