无序介质中深穿透波的增强
光学
2013-08-30 v1
摘要
由于多重散射诱导的扩散过程，入射到强散射介质的波无法深入穿透该介质。这对光学成像、传感以及操纵嵌入在不透明散射层（如生物组织）中的目标构成了根本性限制。缓解波穿透深度较浅的一种策略是利用任何无序介质中存在的具有异常高透射率的本征模。当波与这些本征模耦合时，强烈的相长波干涉会增强深穿透波。然而，由于无序介质的复杂性，寻找此类本征模一直是一项具有挑战性的任务。在本文中，我们提出了一种迭代波前控制方法，该方法选择性地增强入射光束与高透射本征模的耦合。具体而言，我们通过最大化透射波强度或最小化反射波强度，从任意初始波中提炼出高透射本征模。利用所提出的方法，我们在经历了数百次散射事件的散射介质中实现了光透射率超过 3 倍的提升。我们的方法 readily 适用于仅需检测反射波的体内应用。增强光穿透能力将有助于提高光学成像和治疗技术的工作深度。
引用
@article{arxiv.1308.6558,
title = {Enrichment of deeply penetrating waves in disordered media},
author = {Wonjun Choi and Moonseok Kim and Donggyu Kim and Changhyeong Yoon and Christopher Fang-Yen and Q-Han Park and Wonshik Choi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.6558},
year = {2013}
}