光学前沿动态
OPTICS FRONTIERS
13
2026
-
07
动态散射层完全包围的相位物体的单次成像
作者：
韩国科学技术院 Mooseok Jang 团队通过引入一种紧聚焦照明方案，将随机散射问题转化为确定性全息成像问题，该方案能够最大限度地减少穿过正面散射层的空间模式数量。利用这种确定性的前向物理特性，作者开发了一种物理引导的联合优化框架，该框架能够从单次强度测量中同时重建相位物体并估计未知的系统参数——散射模糊核和传播距离，而无需对这些参数进行单独校准。作者通过实验证明了该方法能够对完全包含在两个动态散射层中的物体进行稳健的相位成像，其记忆效应可低至0.2°。据作者所知，这项工作提出了一种能够利用散射层空间相干性的技术，为计量和通过散射覆盖层进行检测等应用提供了一条新的途径。
研究成果于 2026 年 7 月 1 日以“Single-shot imaging of phase objects fully enclosed by dynamic scattering layers”为题发表于《Optica》。
图1：不同照明条件下动态散射层测量强度图像的比较
图2：基于动态散射的全息编码及重建框架
图3：(a) 参考强度在传播距离为 8 mm 且 σ = 2 时与在距离参数 σ 空间中模拟的强度之间的 SSIM
图4：实验装置图5：（a）两层 Scotch 胶带的间距与散射模糊核的真实值的 FWHM 之间的关系
图6：相位重建算法的性能比较
图7：（a）包含S1和S2的实验装置
来源：optics光学世界
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