[发明专利]一种实现散射介质内部聚焦的声光调制相位共轭方法

摘要

本发明公开了一种实现散射介质内部聚焦的声光调制相位共轭方法，包括：相位提取和相位共轭还原过程；相位提取过程中物光路径利用声光调制构建散射介质内部“点光源”，其出射散斑与产生相应频移的调制参考光相干涉，通过调节参考光的偏振态，改变物光和参考光的相位差，相位共轭系统获取偏振相移干涉图，采用四步相移法提取物光场相位；相位共轭还原时在空间光调制器上加载物光的相位共轭图，参考光直接照射后产生时间反演光从而实现散射介质内部聚焦；本发明在偏振相移数字光学相位共轭系统的基础上引入超声调制信号，能够在散射介质内部构建声光作用点，从而利用时间反演实现散射介质内部的光学聚焦。

主权项

1.一种实现散射介质内部聚焦的声光调制相位共轭方法，其特征在于，所述方法包括：相位提取和相位共轭还原过程；相位提取过程基于声光调制和偏振相移原理，物光路径利用聚焦超声和激光的相互作用在散射介质内部构建声光引导点即“点光源”，参考光经过声光调制器产生对应超声频移的光线，通过调节参考光的偏振态，改变物光和参考光的相位差，利用声光调制相位共轭系统获取物光和参考光的偏振相移干涉图，之后采用四步相移法提取物光场相位；相位共轭还原过程在空间光调制器上加载物光的相位共轭图，频移参考光直接照射后产生时间反演光从而实现散射介质内部聚焦；所述声光调制相位共轭系统包括：激光器发出的一束激光经过光隔离器、第一1/2波片和偏振片后变为特定偏振方向的线偏振光，利用第一分光镜将其分为两束激光，一束光作为物光经过第二分光镜、第一物镜、散射介质、第二物镜和第一1/4波片后被第一反射镜反射进入第三分光镜，另一束作为参考光经过声光调制器、第一透镜、滤光片、第二透镜和第二1/2波片后变为准直扩束光，与物光于第三分光镜处合束，一起垂直入射数字光学相位共轭系统；数字光学相位共轭系统中的空间光调制器经过第三透镜与相机构成物像关系，相机采集空间光调制器上的干涉图样；调节第一1/4波片的快轴角度，使得进入数字光学相位共轭系统的物光变为圆偏光，调节第二1/2波片的快轴角度，利用相机记录第二1/2波片转动角度分别为0，π/4，π/2，3π/4时参考光与物光的干涉图；通过计算得到物光散斑的相位分布。