光波經(jīng)過散射介質(zhì)時會受到多次散射,導(dǎo)致出射光波表現(xiàn)為強烈的散斑,這對光學(xué)技術(shù)的應(yīng)用造成了極大的障礙。近年的研究表明,盡管散射介質(zhì)打亂了入射光波,但是光波信息并沒有丟失,可以利用散射介質(zhì)對光波進行操控,甚至成像。本文針對散射介質(zhì)光波調(diào)控和成像兩個方面進行了研究,通過散射介質(zhì)的傳輸矩陣,可實現(xiàn)對光波透過散射介質(zhì)的精準操縱,也可重建隱藏在散射介質(zhì)前的物體圖像。具體的研究內(nèi)容如下:介紹了散射介質(zhì)的多重散射和波前整形的基本原理。對光波透過散射介質(zhì)的傳輸進行數(shù)學(xué)建模仿真,通過將散射介質(zhì)建模為多層隨機相位模板,每層之間的距離用散射介質(zhì)平均自由程表示,利用角譜法完成各層之間的傳播�；跀�(shù)學(xué)仿真模型完成了三步相移法測量散射介質(zhì)傳輸矩陣的仿真,仿真中采用同軸式干涉測量的裝置來采集散斑數(shù)據(jù),通過對輸入平面波施加額外的三種不同相位來得到三幅不相關(guān)的散斑數(shù)據(jù),最終計算得到傳輸矩陣。研究了基于散射介質(zhì)傳輸矩陣光波調(diào)控方法。通過理論公式推導(dǎo)指出通過將傳輸矩陣與虛擬輸入波前進行卷積來計算虛擬傳輸矩陣,利用虛擬傳輸矩陣可以在散射介質(zhì)之后的不同位置生成任意的圖案,從而實現(xiàn)光波調(diào)控,通過數(shù)字仿真對該方法進行了仿真分析。搭建...

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究意義與背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 散射介質(zhì)光波調(diào)控技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 散射介質(zhì)成像技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究內(nèi)容與組織結(jié)構(gòu)
2 散射介質(zhì)的理論基礎(chǔ)
    2.1 波前整形
        2.1.1 散射介質(zhì)的散射效應(yīng)
        2.1.2 波前整形的基本原理
    2.2 光波在散射介質(zhì)中的傳播模型
    2.3 散射介質(zhì)的傳輸矩陣
        2.3.1 散射介質(zhì)傳輸矩陣的測量原理
        2.3.2 散射介質(zhì)傳輸矩陣測量仿真
        2.3.3 散射介質(zhì)傳輸矩陣仿真分析
    2.4 本章小結(jié)
3 散射介質(zhì)光波調(diào)控方法研究
    3.1 基于散射介質(zhì)傳輸矩陣光波調(diào)控的原理
    3.2 基于散射介質(zhì)傳輸矩陣的光波調(diào)控仿真
    3.3 基于散射介質(zhì)傳輸矩陣光波調(diào)控的實驗
        3.3.1 實驗系統(tǒng)設(shè)計
        3.3.2 散射介質(zhì)光波調(diào)控的實驗結(jié)果
        3.3.3 散射介質(zhì)光波調(diào)控的實驗結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
4 基于傳輸矩陣的穿透散射介質(zhì)成像方法研究
    4.1 基于傳輸矩陣的穿透散射介質(zhì)成像原理
    4.2 基于散射介質(zhì)傳輸矩陣的成像仿真
    4.3 基于傳輸矩陣的穿透散射介質(zhì)成像實驗
        4.3.1 散射介質(zhì)成像的實驗結(jié)果
        4.3.2 散射介質(zhì)成像的實驗結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果



本文編號：3984799