本报讯（记者 关颖）近日，中国科学院西安光机所瞬态光学研究室姚保利研究员团队创新提出“无导星双向波前校正成像技术”，让因散射失序的光线恢复秩序，在样品背后重新聚成一个小光点，实现图像从“看不见”到“看得见”、再到“看得清”的重大突破。
据悉，这项技术突破化解了长久以来光学显微成像中照明与探测路径散射畸变难以同时补偿的痛点，为生物组织深层高分辨成像开辟了新途径，未来有望应用于生物医学检测等领域。
据介绍，生物组织结构复杂，入射光在其内部传播时会发生多重散射，导致成像过程如同穿越多层“迷雾”，光束迅速失序扩散，最终在探测器上形成模糊散斑。怎样穿越这团“迷雾”看清组织深处的细胞活动，一直是光学显微领域的难题。
姚保利研究员团队研发的技术核心是把样品自身反射回来的光当作“反馈信号”，通过一台空间光调制器，同时对入射照明光和返回探测光两条路径的波前畸变进行补偿，达到非侵入、无需荧光标记的光学重聚焦效果。
“这就像给每一束走散的光都配上一副‘导航仪’，让它们从四面八方被重新拉回同一条跑道。”团队成员、副研究员彭彤解释说，“这一技术将波前整形与图像扫描显微技术融合，通过逐层散射补偿和逐步增加调控单元的策略，既保证了校正精度，又提升了计算效率。”
实验中，团队用3层散射介质来模拟生物组织，穿透它相当于连续穿透3块磨砂玻璃。实验结果证明，系统不仅成功在介质后方实现了高质量聚焦，还大幅提升了图像分辨率——相比单纯散射校正后的图像清晰度提升约1.76倍，让原先看不见的细节也清晰可辨。
“从‘看不见’到‘看得见’，再到‘看得清’，关键就在于对光场的精确调控，把散乱的光线恢复有序。”彭彤说，该研究已获得国家自然科学基金、国家重点研发计划、陕西省重点研发计划等项目的支持。