基于光参量放大相位共轭特性的图像修复与增强

• 作者: 崔大复 张景园 彭钦军 杨晶 潘秀娟 王聪 蔡高航 许祖彦 赵巍
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 光参量放大 光学相位共轭 图像增强 生物成像
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 123-129
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.66.104205

摘要

非线性光学相位共轭技术可将经过散射介质后产生畸变的光学波前进行修复.本文基于光参量放大(OPA)过程的光学相位共轭(OPC)特性,进行了光学相位共轭图像修复和增强的实验研究.基于大能量532 nm皮秒抽运激光和大口径非线性光学晶体KTiOPO4(KTP) (Ⅱ类相位匹配),对经过牛奶乳浊液后己无法识别的1064 nm近红外光学图像,进行相位共轭修复,修复后的图像分辨率达12线/mm,此外,结合OPA过程的光学增益特性,实现了超过17 dB的光学图像增强,为现有三波混频光学相位共轭修复畸变所获图像增益的最大值.在此基础上,峰值信噪比较修复之前有i60％的提升.考虑到光参量过程所具有的波长可调谐特性,在实际应用中,可根据需要,选择与生物组织的光学治疗窗口相匹配的成像波长,从而保证更长的穿透深度,提升生物组织成像和医学无损检测的效果.