从显微镜到无人驾驶的各种领域中，通过散射介质的光学成像都是非常重要的。尽管在过去十年中，先进的波前整形技术，已经提供了一些突破，但是当前的技术，仍然需要已知的导星guide star和高分辨率空间光调制器，或非常大量的测量，并且在校正视场方面，也受到了限制。
今日，以色列 希伯来大学（The Hebrew University of Jerusalem）Omri Haim, Jeremy Boger-Lombard，Ori Katz，在Nature Photonics上发文，报道了一种无导星的非侵入式方法，仅使用25个非相干复合的、全息测量的、在未知随机照明时，获得的散射光场，就可校正超过190,000个散射模式。
这主要是通过计算仿真图像引导的波前成形实验，同时优化几个虚拟空间光调制器，以最大化重建的图像质量。这种方法，将负担从物理硬件转移到数字的、自然可并行的计算优化，利用最先进的自动微分工具。
通过将该框架应用于各种复杂样品和成像模式imaging modalities成像，包括落射照明、高散射层的非等晕多共轭校正、多芯光纤中的无透镜内窥镜检查和声光断层扫描，展示了该系统的灵活性和通用性。所提出的方法，为不同应用中的快速、非侵入成像，提供了高度的多样性、有效性和通用性。
Image-guided computational holographic wavefront shaping.
图1: 图像引导的计算全息波前成形。
图2: 基于反射中的高散射漫射体，复杂分层目标的实验相干门控成像。
图3: 在透射成像中，高散射样品的实验成像，不同图像质量度量的校正比较。
图4: 通过分层多重散射样品的多重共轭非等晕性校正。
图5: 通过多核光纤multicore fibres，MCF，计算图像引导的无透镜内窥镜检查。
Haim, O., Boger-Lombard, J. & Katz, O. Image-guided computational holographic wavefront shaping. Nat. Photon. (2024).
https://doi.org/10.1038/s41566-024-01544-6
https://www.nature.com/articles/s41566-024-01544-6
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