Speckle autocorrelation imaging är en ny framväxande avbildningsteknik genom spridningsmedia, med dess främsta fördelar i enkel experimentell installation, snabb detektering och icke-invasion. Förutsättningen för speckle autokorrelation imaging är optisk minneseffekt, vars räckvidd bestämmer synfältet (FOV) för bildbehandling. Minneseffektintervallet är omvänt proportionellt mot tjockleken på ett medium. För verklig spridningsmedia, såsom biologiska vävnader, minneseffektområdet närmar sig noll när tjockleken är större än 1 mm, den begränsade FOV begränsar tillämpningarna av speckle autokorrelation imaging till tjocka media.

Nyligen, ett team från Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics vid den kinesiska vetenskapsakademin, i samarbete med forskare vid Hongkong Polytechnic University, hade föreslagit en metod för att utöka minneseffektområdet genom rumslig filtrering, som följaktligen resulterar i en expansion av FOV av speckle autokorrelation imaging. Tidningen publicerades i Optikbokstäver .

I studien, baserat på tidigare arbete, forskarna fann att mindre spritt ljus hade större minneseffektomfång, och den förblev dominerande i framåtriktningen. Därför, de föreslog den rumsliga filtreringsmetoden för att välja ballistiskt och mindre spridande ljus för att utöka minneseffektområdet.

Jämfört med time gating, spatial filtrering är ett enkelt passivt sätt utan några kritiska krav vid implementering. I deras experiment, ett 4f-linssystem användes som rumsfilter. Genom att ändra diametern på en iris i 4f-systemet, lågfrekvent mindre spritt ljus kan filtreras bort.

Simuleringar baserade på en maskmodell med flera slumpmässiga faser och experimentella resultat presenterades för att validera effektiviteten av den rumsliga filtreringen. Också, expansionen av avbildnings-FOV med minskad filtreringsbandbredd demonstrerades experimentellt.

Sammanfattningsvis, forskningen ger ett enkelt men effektivt spatialfiltreringssätt för att utöka minneseffektomfånget. Det kan enkelt realiseras och integreras i designen av ett optiskt system. Förutom autokorrelationsavbildningen av fläckar, dess potentiella fördelar kan utökas till ett brett utbud av optisk bildbehandling och manipulationstekniker genom spridningsmedia.