日前,中科院上海光機所高功率激光物理聯(lián)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(fā)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(zhì)量的光學元件,光路簡單,對環(huán)境穩(wěn)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(zhì)量下降的問題,采用低相干光源代替高相干光源,實現(xiàn)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(tǒng)中的濾光器,在固定記錄平面上采集多個平面衍射圖樣,結(jié)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(jié)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(xiàn)低相干光源光路結(jié)構中測試樣品的高精度圖像重建,可降低實驗裝置的系統(tǒng)誤差,提高裝置魯棒性,具有結(jié)構緊湊、易于實現(xiàn)、恢復速度快、操作簡單等優(yōu)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(jié)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
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原文標題:一種多平面低相干衍射成像技術
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