近期，中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所高功率激光物理聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室提出了多平面低相干衍射成像技術(shù)。相關(guān)研究成果以Multi-planar low-coherence diffraction imaging為題，發(fā)表在《光學(xué)與激光工程》（Optics and Lasers in Engineering）上。

相干衍射成像無需高質(zhì)量的光學(xué)元件，光路簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境穩(wěn)定性要求低，成像分辨率高。相干衍射成像作為相位恢復(fù)和波前測(cè)量的主要方法之一，廣泛應(yīng)用于光學(xué)成像、自適應(yīng)波前診斷、光學(xué)檢測(cè)等領(lǐng)域。科研人員為解決激光相干噪聲導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降的問題，采用低相干光源代替高相干光源，實(shí)現(xiàn)了多平面低相干衍射成像。

該研究采用不同焦距的負(fù)透鏡作為成像系統(tǒng)中的濾光器，在固定記錄平面上采集多個(gè)平面衍射圖樣，結(jié)合多平面低相干衍射成像算法對(duì)測(cè)試樣品進(jìn)行圖像重構(gòu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，多平面低相干衍射成像法可快速恢復(fù)測(cè)試樣品的圖像分布。這一方法可實(shí)現(xiàn)低相干光源光路結(jié)構(gòu)中測(cè)試樣品的高精度圖像重建，可降低實(shí)驗(yàn)裝置的系統(tǒng)誤差，提高裝置魯棒性，具有結(jié)構(gòu)緊湊、易于實(shí)現(xiàn)、恢復(fù)速度快、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，在高精度波前測(cè)量、光學(xué)成像和相位顯微鏡等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。

研究工作得到上海市揚(yáng)帆計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金等的支持。