采用相干光源照射随机介质如白漆、纸张、毛玻璃和生物组织等时,光在随机介质表面及内部发生散射,而不同区域的散射光经历不同的光程导致波前相位严重畸变并产生干涉,形成散斑(Speckle)。随机介质致使的波前畸变是许多光学技术发展的主要障碍之一:如光纤对光的散射将导致光纤传输的信号或能量衰减严重、质量变差、传输距离变短;在微粒操控领域中,介质对光的散射将使其操作性变差;在激光技术领域,介质的散射将导致脉冲激光的脉宽被展宽、能量的空间和时间分布发生变化;在生物医学光子学领域,生物组织对光的强散射导致光学成像的深度差、分辨率低,同时也会降低光热治疗效果。显然,精确调控光束在随机散射介质的传输特性、降低散射对各种光学技术的影响是光学领域的重要研究课题之一。本文基于光学衍射理论,推导了调控光在随机介质传输特性的理论模型并进行仿真,搭建基于透射式空间光调制器(Spatial Light Modulator,SLM)调控光在随机散射介质的传输并再次实现聚焦的实验平台,并对相位调控的反馈算法进行了研究和测试。主要工作总结如下:(1)基于菲涅尔衍射基本理论结合傅里叶光学,推导光在随机散射介质中传输的理论模型,同时构建表征随机散射介质传输特性的传输矩阵,对散斑形成过程进行仿真。(2)分别介绍了连续顺序算法、遗传算法和粒子群算法三种优化算法的原理;基于相位调控,对三种算法用于调控光束在散射介质传输聚焦的过程进行仿真,同时对算法的优化速度和聚焦效果进行了分析。(3)设计并搭建了基于透射式空间光调制器调控光在随机散射介质中传输及聚焦的实验平台。利用三种算法分别对空间光调制器的相位进行了优化调控,实现了光通过散射板后聚焦。对空间光调制器进行区域划分操作,并对不同的分区数进行了测试,通过实验对三种算法的优化时间和聚焦效果进行了测试和对比分析。实验表明三种算法皆与划分区域数相关,区域划分数越多,聚焦光斑质量越好。在此基础上,得到了最佳优化时间与聚焦质量间的关系:单区域进行相位调控的连续顺序算法,聚焦光斑的质量较好,但波前相位优化时间较长,收敛速度慢;采用全局优化策略的遗传算法和粒子群算法可同时对所有区域相位进行优化,聚焦光斑的质量稳定,收敛速度较快。