王福娟， 和河向， 李佼洋， 蔡志岗

(1．中山大学 物理学院 物理国家级实验教学示范中心，广州 510275；2.佛山科学技术学院，广东 佛山 528000)

0 引 言

光经过散射介质发生散射扩散的现象普遍存在于自然界中。生物组织由于结构组成和折射率的不均匀性，会对入射光产生不同程度的散射扩散；海水和大气中因为含有不同成分和尺寸的颗粒物质，其对入射光的散射扩散作用使光传输距离受限，导致信号检测和成像困难[1-3]。脉冲激光由于具有较高的峰值功率和聚焦功率密度，广泛应用于激光治疗和激光测量等领域，然而，由于散射介质的散射扩散作用，光脉冲能量很难在散射介质中长距离输送和高效率的聚焦。利用光折变晶体或数字全息器件的光学相位共轭技术可以实现散射介质后目标区域的光束聚焦和成像，优点是相位恢复速度快，但是光路系统相当复杂[4-5]。用实验方法测量散射系统的传输矩阵，再通过逆向求解也可以得到入射光场的性质，然而要精确测量出系统的散射矩阵却是一个非常复杂的过程[6-7]。利用空间光调制器(SLM)对入射光场进行波前/相位调控[8-10]，可以精确地补偿介质散射导致的相位畸变，克服散射效应的影响，实现光能量的最优化传输和指向性汇聚，在生物医学测量、光学捕获等领域具有广泛的应用前景[11-13]。本文针对脉冲激光设计了一套自适应反馈同步控制波前调控装置，可以克服介质散射作用的影响，使入射光透过散射介质后指向性的高效聚焦。……