上海光機(jī)所在單次曝光超快多模態(tài)相干衍射成像方面取得新進(jìn)展
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)室提出了單次曝光超快多模態(tài)相干衍射成像新方案,實(shí)現(xiàn)了超快時(shí)間分辨實(shí)時(shí)相位成像,相關(guān)研究成果以“Single-shot ultrafast multiplexed coherent diffraction imaging”為題發(fā)表于Photonics Research。 超快時(shí)間分辨實(shí)時(shí)相位成像在沖擊波傳播、激光誘導(dǎo)損傷和激子擴(kuò)散等方面具有重要應(yīng)用前景,尤其對(duì)于不可重復(fù)或很難產(chǎn)生的超快瞬態(tài)現(xiàn)象。超快時(shí)間分辨成像應(yīng)用需求往往需要獲得高的時(shí)間分辨率、空間分辨率、幀率和信噪比,而目前的超快相位成像技術(shù)均無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)上述要求。 針對(duì)該技術(shù)挑戰(zhàn),研究人員提出了單次曝光超快多模態(tài)相干衍射成像方法(SUM-CDI),利用多模態(tài)相位恢復(fù)算法和分束編碼平均技術(shù)成功實(shí)現(xiàn)了單次曝光超快相位成像,達(dá)到了較高的時(shí)空分辨率和信噪比。利用該技術(shù),實(shí)驗(yàn)測(cè)量了紫外激光誘導(dǎo)玻璃表面損傷和體內(nèi)成絲的物理過(guò)程,研究了體內(nèi)成絲、表面損傷、沖擊波等過(guò)程的瞬態(tài)變化,驗(yàn)證了該技術(shù)在納秒時(shí)間分辨相位成像的可行性?臻g分辨率達(dá)到6.96μm;與單模態(tài)對(duì)比,相位測(cè)量誤差優(yōu)于1%。 |