时间分辨技术测量高散射介质光学参量

采用曲线拟合反演算法来恢复时间分辨系统中的真实光脉冲信号 ,从中可提取出介质光学参量 在模拟人体组织光学参量的模型介质试验中 ,利用时间相关的单光子计数系统测量光子的逸出曲线 。

飞秒激光电子学全息透过高散射介质成象实验研究

本文对飞秒脉冲激光电子学全息选通透过高散射介质成象技术进行了实验研究．实验中使用的光源采用自已研制的钛宝石自锁模激光器，其重复频率为１００ＭＨｚ，中心波长为８００ｎｍ，脉宽为２０ｆｓ，输出功率为８０ｍＷ．采用这种技术分别透过３．４６ｍｍ厚的苹果片和１．７６ｍｍ厚的土豆片，对直径为０．５ｍｍ和０．７５ｍｍ的金属丝，获得了清晰的金属丝的图象．

FZP扫描全息术用于高散射介质中吸收体成像

设计以菲涅耳波带板作为编码孔径的近红外扫描全息成像系统,并对该系统的点扩散函数进行了理论计算.结果表明:系统的点扩散函数接近理想的δ函数;实际测试了系统的点扩散函数,分析了实验结果与理论计算值存在差异的原因;用该系统对浓度为1%、深度为1.8cm的intralipid脂肪乳剂中嵌埋直径分别为1.5mm,1.0mm和0.4mm的金属丝做成的圆环进行了成像实验.实验结果表明:可较清晰地分辨直径1.5mm和1.0mm金属丝做成的圆环,对直径0.4mm的金属丝做成的圆环也可识别.该系统用于高散射介质中吸收体成像具有较高的横向分辨力.

高散射介质中非线性光学二次谐波成像

采用量子力学处理场与物质相互作用的方法 ,分析了高斯聚焦激光在高散射介质中非线性光学二次谐波的基本原理 ,得到了描述生物组织中SHG的特征方程 采用蒙特卡罗方法 ,根据散射因子与介质的散射系数关系 ,模拟了高散射层状生物介质及其成像 并利用SHG随进入样品后深度的变化曲线 ,得到了补偿的图像 还给出了鸡的肌肉组织中 ,SHG成像的实验结果 。

超短脉冲激光通过高散射介质的电子学全息成像技术研究

根据超短脉冲激光透过高散射介质成像的电子学全息原理，建立了一套完整的适用于透过高散射介质成像的电子学全息系统．采用该系统，透过厚度为１２ｍｍ、体积百分比为５％的鲜奶和水的混合散射液体，对直径为０．６５ｍｍ的金属丝实现了成像．分析了该技术对脉冲宽度的要求，并对该技术进行了讨论．

菲涅耳波带板扫描全息术透过高散射介质成像

将菲涅耳波带板扫描全息术用于高散射介质成像技术中。对于编码函数非负给物体的再现像带来的背景噪音 ,提出采用构造复合全息图的方法来消除。在实验中运用该方法得到了信噪比和衬比度较好的物体的再现像。计算并测试了系统的点扩展函数 ,实验结果与理论计算结果相吻合 ,其结果都接近于二维的δ函数。用菲涅耳波带板扫描全息成像系统进行了成像实验 ,得到了嵌埋在浓度为 1%、深度为 1.7cm的脂肪乳剂中的吸收体清晰的再现像 ,吸收体为直径 0 .4mm的金属丝和内径为 6 .0mm的金属环 ,另外 ,也得到了直径为 2 .5mm的黑塑料球的再现像。

高散射介质后向扩散散射实验的图像预处理

在高散射介质后向扩散散射实验中,偏振光扩散散射空间光强分布(PDB pattern)图像的几何偏差会影响其对称性,给精确分析带来困难。本文提出的图像预处理采用中值滤波的方法对图像进行去噪处理,运用函数矩理论对pattern的几何偏差进行矫正。实验结果显示,图像预处理能够有效地消除实验系统几何偏差引起的图像不对称性,以提高PDB pattern分析的准确度,有利于该系统应用于实时测量。

透过高散射介质成像的超短脉冲激光电子学全息系统

分析了超短脉冲激光透过高散射介质的电子学全息成像原理；编制了数字再现和图像处理软件；结合ＣＣＤ摄像机、图像采集处理机，建立了一套完整的适于透过高散射介质成像的电子学全息系统；给出了实验结果，实验证明系统是可行的。

利用飞秒时间选通技术对埋藏在高散射介质中的物体进行成像

利用５０ｆｓ互相关时间选通门和锁相放大相结合，成功地实现了对埋藏在不同散射介质中的物体进行透射式成像。互相关时间选通门有效地选出了携带物体信息的弹道光子和蛇行光子，排除了给成像带来背景噪声的漫射光子。锁相放大器的采用进一步滤掉噪声，提高了对较厚散射介质的成像能力。

高散射介质中光子扩散成像的线性平移不变性

运用微扰理论探讨了光子扩散成像的线性平移不变性 ,阐明了光子扩散成像用于生物组织这一高散射介质结构与功能成像的信号形成机理。光子扩散成像所得的图像是介质内部异常结构通过光子扩散成像系统的响应。

新型门控光子计数法测量高散射介质的光学参量

讨论了一种新型而且简单的门控光子计数法 ,用来测量高散射介质的光学参量。当一束光脉冲入射到高散射介质后 ,该方法可以恢复出光脉冲经过散射后从介质表面逸出的波形。与传统的门控光子计数法相比 ,该方法利用计数器控制门可以移动的特点 ,通过滑动宽度为 6 0ns的控制门实现较高的时间分辨力 2 0 0 ps。在此波形的基础上 ,Patterson Chance方法可以快速而且准确计算出被测介质的光学参量。在模型介质上的实验 ,验证了该方法的可行性 ,实验结果与复杂的时间相关的单光子计数加曲线拟合方法相比较 ,误差小于 10 %。

高散射介质后向散射模式的三级近似

生物组织是混浊介质，光住介质中的传输主要是弹性散射.偏振光准直入射混浊介质表面，利用介质的多次后向散射偏振模式或Mueller矩阵的径向、方位变化的敏感性可确定介质的某些特性.如确定混浊悬浮液的粒子尺寸、浓度和各向异性因子；鉴别癌和非癌的细胞悬浮液体；确定介质的旋光特性等.

高速摄影及其装置

TB853.17 99053257采用最早到达光透过高散射介质成像=Imagingthrough highly scattering media using first—arriying—light[刊,中]/侯比学,陈国夫(中科院西安光机所,瞬态光学技术国家重点实验室.陕西,西安(710(68))//物理.—1999,28(3).—173—177,167综述了最早到达光方法透过散射介质成像技术,介绍了克尔快门时间空间选通成像技术,共焦扫描条纹相机成像技术、非线性二次谐波产生—互相关选通成像技术及电子学全息选通成像技术目前的发展状况,对其优缺点给出了评述。图6参19(李瑞琴)

高散射性介质环境中的激光主动成像技术

基于激光照明的主动成像技术是将激光技术、成像技术、微弱目标的图像处理技术结合在一起而发展的综合技术。阐述了激光主动成像技术的工作原理,以及在高散射性介质环境中散射介质的散射作用对于成像质量的影响,详细阐述了目前降低散射光影响的主要成像方法,分析了各成像方法的特点及应用领域,展望了高散射性介质环境中激光主动成像技术的发展趋势。

菲涅耳波带板无运动卷积全息术

提出了菲涅耳波带板(FZP)无运动卷积全息术.该技术使用均匀扩展光源,使得从光源不同位置发出的光在经过FZP编码孔径之后,在物体上形成多个菲涅耳波带板投影叠加.物体的全息图是FZP投影光强分布函数与物体的光强分布函数的卷积,无需机械运动便得到物体的扫描全息图·采用数字相关解码方法实现全息图的再现·用蒙特卡罗方法模拟了菲涅耳波带板入射光束在经过散射介质以后,其出射光强分布随散射介质厚度的变化规律·结果表明:当散射介质厚度为5cm时,出射光束依然基本保持菲涅耳波带板形式的光强分布·对嵌埋在浓度为1%的Intralipid散射溶液中直径为0.4mm的金属丝进行成像实验,分别得到当散射介质厚度为1cm、3cm和5cm时的再现像,实验验证了菲涅耳波带板无运动卷积全息术用于高散射介质中物体成像的可行性·

飞秒全息成像技术研究

飞秒全息成像技术目前主要有两个应用方向：飞行中的光波记录方法以及透过高散射介质（特别是生物活组织）成像。本文针对第二个应用方向做了一些初步工作，建立起了一套完整的电子全息系统，包括数字再现软件、ＣＣＤ摄像机、图像采集处理机。采用建立的电子学全息系统，在空气中拍摄了金属丝的飞秒全息图，为进一步利用飞秒全息技术研究透过高散射介质成像打下了基础。

基于米氏理论的蒙特卡洛光学相干层析成像系统模拟研究

光学相干层析成像(optical coherence tom ography,OCT)是近年来快速发展的一种生物组织高分辨力实时成像技术。由于生物组织的复杂性,故一直没有完美的OCT理论模型。现利用结合米氏理论(M ie theory)的蒙特卡洛算法研究光在生物组织(高散射介质)内的行为,并以此为基础建立了一种OCT理论模型。然后利用该模型模拟重建了多层介质的图像,分析了空间滤波和偏振光对图像质量的影响,获得了较理想的结果。

光电成象技术及器件

TN14 98042616利用飞秒时间选通技术对埋藏在高散射介质中的物体进行成像=Imaging objects through highly scat-tering media using femtosecond cross—correla-tion time—gating[刊,中]/张伟力,郑学梅,邢岐荣,王清月(天津大学精仪学院超快激光研究室.天津(300072))∥光电子·激光.—1997,8(5).

激光医学

R318.51 2000063857OCT技术在生物组织中的应用=APPlication ofOCT technique to biotissue[刊,中]/薛玲玲,张春平,王新宇,张建东,迟荣华,李加,张光寅(南开大学物理科学学院光子学中心.天津(300071))//激光杂志.—2000,21(1).—6—9基于光学低相干反射测量而发展起来的光学相干层析技术是一种新型的成像技术,它能对高散射介质如生物组织实施非侵入性的快速成像,因而在体生物组织的微结构分析和疾病诊断等方面有重要应用。

激光生物学

Q631 99031557利用皮秒激光对高散射介质中的物体成象的研究=Investigationon imaging objects hidden in highlyscattering media using picosecond laser[刊,中]/王加贤,张文珍,河江流(华侨大学电气系.福建,泉州(362011))//激光生物学报.—1998,7(1).-111-113分析了激光脉冲在高散射介质中的传输特性。