文献综述
1.课题背景和研究意义
随机散射介质，也称浑浊介质，在本课题中是指介质的微粒尺寸在波长的量级且粒子在空间上呈随机分布的各向同性非均匀介质，如生物组织、毛玻璃、白漆等[1]。介质微粒在空间上的随机分布不随时间变化，即介质的折射率仅是空间位置的函数。
光波在随机散射介质中传播时，由于介质的折射率分布不均匀，其中一部分光波会偏离原来的传播方向而向各个不同的方向散开，形成散射光[2]，没有被散射或者发生较少散射的光成为弹道光[3]。传统的成像技术基本上都是依赖于弹道光成像，但是弹道光的强度随入射深度的增加呈指数衰减[4]，当光波在介质中的入射深度大于散射平均自由程的5倍时，用于成像的弹道光十分微弱，而散射光只是光所携带的信息变得紊乱，如果能恢复散射光所携带的信息，则可利用散射光提高观测深度，获取物质更多的结构。这对于生物医学成像、激光治疗等实际应用领域中光波的聚焦与成像来说是一个急需解决的问题[4]。
近几年的研究发现，利用反馈控制调节[5, 6]、光学传输矩阵[7]、光学相位共轭[8]等技术，对传统成像系统进行一定的改进，可以实现将光波聚焦到随机散射介质内部或后方的任意指定位置，也可以对随机散射介质内部或后方的目标进行成像，从而提高观测深度。
利用随机散射聚焦可以穿透较厚的散射介质实现观测深度可调的光波聚焦，这对生物、生命科学如光动力学治疗以及复杂情况下的电磁波、声波传播研究、无线电技术[9]等领域具有重要的研究意义。本课题便是研究透过散射介质的聚焦方法和图像恢复的算法。
2.研究现状
早在1990年，I. Freund 就从理论上证明，随机散射介质可以当作薄透镜使用，透过散射介质可以对目标成像[2]。从2007年到现在，已经出现了多种随机散射聚焦技术，目前主要分为波前调制技术[1, 10]、基于光学传输矩阵的聚焦技术和光学相位共轭聚焦技术三类。
2.1 波前调制技术
2.1.1 波前相位调制和波前幅值调技术
