生物组织折射率在微观上的不均匀分布造成了光学散射，进而导致了光在组织深处聚焦能力的丧失。波前整形技术通过补偿不同散射通道间的相位延迟，能够实现散射光的重新聚焦。该技术的有效实施依赖于散射过程的确定性，一旦散射过程在调控完成前发生变化，预补偿的相位将无法抵消散射带来的影响，最终会造成焦点强度的下降甚至是完全消失。然而在实际应用中，散射过程通常处于一个不断变化的动态状态，例如在生物活体内，血液的流动、心跳，以及呼吸等动态生理活动均会引起散射过程的动态变化。因此，为了保障波前整形技术在生物活体中的应用开展，提升波前整形系统的调控速度显得尤为关键。针对该问题，本综述主要对高速波前整形的发展现状进行了回顾，概述了调控速度的未来优化方向，分析并展望了其在生命科学中的潜在应用和前景。

光在生物组织中传播时，会被微观尺度上不均匀的组织随机散射，这种现象严重制约了光学技术在生物医学中的应用。波前整形技术将散射过程当成一个确定性的过程，通过测量散射效应造成的相位延迟并利用空间光调制器进行逐点补偿，可以实现散射光的操控与重新聚焦。在各类波前整形技术中，基于光学相位共轭的数字化波前整形技术具有可调控自由度高、系统响应速度快等优点，最适宜与生物医学应用相结合，如生物活体成像、操控、治疗等。文中将重点关注基于光学相位共轭的数字化波前整形技术的发展，探讨该技术在应用研发中面临的主要技术瓶颈和挑战，并概述其应用开展情况。

具有超声定位的高空间分辨率特点和光学检测的高灵敏度特点的超声调制光学成像(UOT)既可以对光吸收介质进行成像也可以对光散射介质进行成像。在介质和光电倍增管(PMT)之间放置两个小孔，通过控制PMT 的探测位置提高了系统的信噪比和成像对比度，同时获得了浑浊介质中隐含散射体和吸收体的一维成像。实验结果表明在不同的探测位置处，超声调制光信号的调制深度M 与介质的吸收系数和散射系数的关系不同。选择合适的PMT 探测位置，超声调制光学成像信号不仅可以体现吸收体和散射体的大小和强弱，还可以分辨出吸收体和散射体的不同。

生物组织是一种复杂的多层高散射介质, 探索光在超声作用下的生物组织中的传播规律是超声调制光学成像术必须解决的一个基本问题, 关系到最终进行图像处理与重建。通过实验探索超声调制光信号在双层和三层组织中的传播规律。实验结果表明非靶组织的光学属性(吸收系数和散射系数)和组织结构(单层或多层)都不影响超声调制光信号的调制深度。调制深度只与超声焦区介质(即靶组织)的声光属性有关, 具有较佳的抗干扰性, 适合用于图像重构。

选择准确、合适的成像信号是提高超声调制光学层析成像（UOT）灵敏度和对比度的关键。利用快速傅里叶变换(FFT)获得了超声调制信号的的频谱图像，其中零频强度I0代表着未被超声调制的光信号的谱强度，而在超声探头频率范围内（0.2~1.8 MHz）的谱强度之和表示受超声调制信号的谱强度If。与时域信号相比较，谱强度If对介质的光学性质有较高的灵敏度，但它容易受非靶组织（介质）的影响。而频谱信号的调制深度M2（M2=If/I0）不易受非靶组织（介质）的影响，有较强的抗干扰性，但它对靶组织（介质）的光学属性的灵敏度低。结果表明，采用超声调制光信号的频谱进行图像处理和重构并不比时域信号更具优势。