近日，中國科學院上海光學精密機械研究所（以下簡稱上海光機所）高功率激光物理聯(lián)合實驗室與上海交通大學智能光子學研究中心合作，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償實現(xiàn)了高分辨的無透鏡衍射成像。相關(guān)成果發(fā)表于《光學快報》。

干涉法和衍射法都能夠有效重構(gòu)待測物體的復振幅信息。干涉法滿足實時性需求，但干涉記錄需要引入?yún)⒖脊猓y以共光路干涉。為了提高衍射重構(gòu)的時效性，上海光機所研究人員從多角度入手解決這一問題，其中無約束的多距離重構(gòu)逐漸成為一個熱點，與之對應(yīng)的是多色光衍射重構(gòu)。

考慮到多色光源以及準直透鏡的色散特性，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的激光源耦合到各自波長匹配的單模光纖，再用光纖耦合器合束，最后經(jīng)光纖輸出準直鏡轉(zhuǎn)換成準平面光照明。對比實驗證明，色散補償后的成像質(zhì)量有了顯著提升。進一步的理論分析和實驗研究還表明，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，該項工作對于生物細胞相位成像、相移干涉等領(lǐng)域提供了另一類技術(shù)選擇。

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