一種多平面低相干衍射成像技術

日前，中科院上海光機所高功率激光物理聯合實驗室提出了一種多平面低相干衍射成像技術，相關研究成果發表在《Optics and Lasers in Engineering》上(標題為：Multi-planar low-coherence diffraction imaging)。 相干衍射成像無需高質量的光學元件，光路簡單，對環境穩定性要求低，成像分辨率高。作為相位恢復和波前測量的主要方法之一，已廣泛應用于光學成像、自適應波前診斷、光學檢測等領域。

研究人員為解決激光相干噪聲導致圖像質量下降的問題，采用低相干光源代替高相干光源，實現了多平面低相干衍射成像。本研究采用不同焦距的負透鏡作為成像系統中的濾光器，在固定記錄平面上采集多個平面衍射圖樣，結合多平面低相干衍射成像算法對測試樣品進行圖像重構。

實驗結果表明，多平面低相干衍射成像法可快速恢復測試樣品的圖像分布。該方法可實現低相干光源光路結構中測試樣品的高精度圖像重建，可降低實驗裝置的系統誤差，提高裝置魯棒性，具有結構緊湊、易于實現、恢復速度快、操作簡單等優點，其在高精度波前測量、光學成像和相位顯微鏡等領域具有巨大潛在應用前景。

圖1.實驗裝置圖

圖2.實驗結果

該項研究得到了上海市楊帆計劃、國家自然科學基金等項目的支持。

審核編輯：湯梓紅