中国科学院上海光学精密机械研讨所高功率激光物理联合试验室张军勇课题组使用斐波那契光子筛完成了曲率传感的单次曝光波前确诊与成像，相关效果宣布在[Applied Physics Letters, 115, 234101 (2019)]。
近年来自习惯光学体系逐渐的进步对动态实时丈量的要求，以更好地习惯高能激光、地理观测、光学通讯等范畴。不同于根据波前斜率的波前传感技能，曲率传感是波前的二阶导数，其与相位散布的联络满意泊松方程，而变形镜的控制信号与变形量联系也恰满意该方程。使用这一特色，无须经过核算就可经过呼应矩阵控制办法完成对曲率型变形镜的直接控制，缩短了自习惯体系的反应时间，进步了自习惯体系的在线实时性。
波前曲率传感是经过丈量离焦面上的光强散布求得波前的曲率和相位散布。若要完成单次丈量，需求一起至少记载焦平面前后的两层光强。振幅型斐波那契光子筛具有三维阵列衍射极限焦点功用，经过对待测物体的多重全同复制，将沿轴向散布的强度图映射到径向方位，单一探测器单次曝光即可完成多个不同传输面的一起记载，这就规避了曲率传感一般所选用的分时屡次曝光。课题组所选用的技能奇妙使用中心的焦平面作为肯定基准定位面，光路结构决议了两个离焦面的间隔恒等，完成了丈量面之间的锁距，处理了离焦面的高精度定位问题。
光学段的试验验证了所提办法的有效性，这为进一步展开短波段的波前确诊与成像奠定了良好基础。关于更长的光波而言，能够规划成位相型衍射透镜，进步衍射功率，增强对弱信号的检测与成像才能。该项研讨得到国家自然科学基金和中科院青年立异促进会的支撑。
图1 根据斐波那契光子筛的多层成像
图2 待测字母“A”的试验成果，探测器光强记载(a)与重构位相(b)散布
来历：中国科学院上海光学精密机械研讨所
