研究人员通过介质演示了原位非侵入式中继成像，无需插入物理光学元件。他们使用原位可重构超声干涉图案在介质中雕刻虚拟光学渐变折射率（GRIN）透镜，以通过介质中继成像。超声波图案改变介质的局部密度以雕刻垂直于光传播方向的渐变折射率图案，其调制光的相位前沿，使其聚焦在介质内并有效地创建虚拟中继透镜。他们通过浑浊介质（光学厚度=散射平均自由程的5.7倍）展示了原位中继成像和小特征（22μm）的分辨，这通常是不透明的，可以通过改变超声波参数来调整雕刻光学GRIN透镜的焦距和数值孔径。作为一个例子，他们通过实验证明轴向焦距可以在调制介质中连续扫描5.4mm的深度，并且数值孔径可以调节到21.5％。超声波和光的相互作用可以通过不同的物理介质调节，包括生物组织等混浊介质，其中超声波雕刻的GRIN透镜可用于通过混浊介质中继下层结构的图像，从而提供替代植入侵入性内窥镜的潜力。

图 a传统GRIN透镜的示意图，该透镜作为插入目标介质中的内窥镜，以将目标物体的图像传递到外部显微镜; b超声波在介质中雕刻出一个虚拟GRIN镜头，有效地创造了一个中继镜头。 c轴向;和d介质中超声调制的折射率分布横截面轮廓。e输入光波由于折射率分布而经历径向变化的相位延迟，折射率分布在中心处最大;结果，光束将绝热地会聚到中心焦点。f用于演示虚拟GRIN透镜中继成像能力的实验装置示意图;插图：从外部显微镜的焦平面算起，放置在介质中29毫米深处的目标物体图示（不按比例）。g超声波关闭时目标物体的离焦图像。 h打开超声波时，目标物体的图像通过介质传递，并由外部显微镜解析。用于获得图g的曝光时间比用于图h的值高5倍。

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