控制光在散射介质中的传播----基于时间反演原理的波前调制技术

报告题目：控制光在散射介质中的传播----基于时间反演原理的波前调制技术

报告人：沈乐成

主持人：张诗按教授

时间：2017-12-13 10:00

地点：理科大楼A510

报告人简介：

沈乐成（SHEN, Yuecheng），博士，现任美国加州理工学院(California Institute of Technology)博士后研究员。2010年本科毕业于中国科学技术大学应用物理学专业，2015年获得美国圣路易斯华盛顿大学（Washington University in St Louis）电子工程专业博士学位。现主要从事纳米光子学、生物光学成像以及波前调制等方面的研究工作，并已在Phys. Rev. Lett., Optica, Phys. Rev. A, Appl. Phys. Lett., Opt. Lett.等国际著名期刊发表论文20余篇（其中第一作者11篇）。申请美国发明专利2项，已获授权1项。

报告内容简介：

光在大雾、大气、云彩、海洋或者生物组织等散射媒介中传播一段距离后，其传播方向和相位信息会随着散射媒介微观尺度上的不均匀变化而被随机改变。因此，光信号所携带的信息也会被随机打乱，同时变得难以重构，继而严重限制了一切相干光学及其应用的有效工作范围。针对这一难题，一种全新的用来克服散射效应的波前调制技术应运而生。基于时间反演原理，此项技术首先利用全息术精确测量散射波面，再通过空间光调制器补偿散射效应在各个空间位置上所造成相位延迟，从而实现对光在散射介质中传播时的控制，并最终克服散射效应。这次报告将会展示我们最新取得的研究成果。我们首次成功实现了光在通过近10 cm的散射介质后（每个光子平均被散射5万次）仍然能被成功聚焦的世界记录，并搭建了世界上速度最快的（毫秒速度响应）的波前调制系统。这些突破性成果将当今波前调制技术的穿透深度和系统速度的世界记录分别提高了一个多数量级，也因此展现出波前调制技术在革新光学通讯、光学成像、光学精密控制等领域的巨大潜力。