近日，中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所（以下簡(jiǎn)稱(chēng)上海光機(jī)所）高功率激光物理聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室與上海交通大學(xué)智能光子學(xué)研究中心合作，基于古希臘梯子光子篩的色散等效操作，利用多色光纖束自補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)了高分辨的無(wú)透鏡衍射成像。相關(guān)成果發(fā)表于《光學(xué)快報(bào)》。

干涉法和衍射法都能夠有效重構(gòu)待測(cè)物體的復(fù)振幅信息。干涉法滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性需求，但干涉記錄需要引入?yún)⒖脊?，難以共光路干涉。為了提高衍射重構(gòu)的時(shí)效性，上海光機(jī)所研究人員從多角度入手解決這一問(wèn)題，其中無(wú)約束的多距離重構(gòu)逐漸成為一個(gè)熱點(diǎn)，與之對(duì)應(yīng)的是多色光衍射重構(gòu)。

考慮到多色光源以及準(zhǔn)直透鏡的色散特性，研究人員搭建了基于多色光纖束的衍射成像光路。先用光纖耦合鏡將不同波長(zhǎng)的激光源耦合到各自波長(zhǎng)匹配的單模光纖，再用光纖耦合器合束，最后經(jīng)光纖輸出準(zhǔn)直鏡轉(zhuǎn)換成準(zhǔn)平面光照明。對(duì)比實(shí)驗(yàn)證明，色散補(bǔ)償后的成像質(zhì)量有了顯著提升。進(jìn)一步的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究還表明，大于五十納米間隔的多色光源更有利于衍射重構(gòu)。

研究人員表示，該項(xiàng)工作對(duì)于生物細(xì)胞相位成像、相移干涉等領(lǐng)域提供了另一類(lèi)技術(shù)選擇。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1364/OE.419128