Институт Langevin - Ondes et Images Матричен подход на вълните в сложни среди
Фигура 1: Матричен подход, посветен на транспорта на вълни през разсейваща среда [1]. а) Експериментално устройство, даващо достъп до дифузионната матрица. (б) Възбуждане на затворен канал за разпространение: падащата вълна е оформена така, че да бъде отразена изцяло от разсейващата среда. (в) Възбуждане на отворен канал за разпространение: падащата вълна се предава изцяло от разсейващата среда.
От по-приложна гледна точка, разделянето на единични и многократни разсейващи приноси подобрява откриването на обекти чрез разсейваща среда. Този последен подход, първоначално разработен в областта на ултразвука [5,6], наскоро беше успешно транспониран към микроскопични образни техники [7] (вж. Фигура 2). Последните наистина имат дълбочина на проникване, силно ограничена от многократно разсейване [8] (от порядъка на mm в биологичните тъкани за оптична кохерентна томография). В допълнение към директното изобразяване от единични балистични фотони с доминиращо до голяма степен многократно разсейване, матричният подход може да бъде приложен за характеризиране на разсейващата среда. От корелациите на полето, разпръснато от хетерогенна среда [9], локалното измерване на параметрите на светлинния транспорт дава възможност да се образува изображение на средата от многократно разпръснатите фотони [10].
Фигура 2: Матричен подход, приложен за микроскопия на биологични тъкани [7]. (а) Експериментална настройка: Изобразяване чрез обектив от микроскоп (OM) на разделителна цел, скрита под 1 mm биологична тъкан. (б) Отразяваща матрица, измерена във фокалната равнина на OM. в) "Противоположно" OCT изображение: Аберациите и множественото разсейване, предизвикано от тъканния слой, влошават единично образа на тестовия модел. (г) Изображение на тестовия шаблон, получен с помощта на матричния подход: Аберациите са коригирани и несъответстващият фон е свързан с множественото разсейване.