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。 zy\p,  
q] g'rO'  
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。
x/D"a|  
qj*IKS  
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%。 > w:+nG/r  
v,t;!u,40  
該技術(shù)巧妙地基于成像器件動(dòng)態(tài)范圍復(fù)用的原理，突破了單次曝光超快相位成像同時(shí)實(shí)現(xiàn)高時(shí)間分辨率、空間分辨率、信噪比的技術(shù)難題。而且，通過(guò)選擇探針脈沖寬度和調(diào)節(jié)脈沖序列時(shí)間延遲，該方法可實(shí)現(xiàn)皮秒甚至飛秒的時(shí)間分辨率以及超寬成像時(shí)間范圍（從飛秒到微秒量級(jí)）。因此該方法在實(shí)時(shí)超快測(cè)量，尤其需要相位測(cè)量的超快領(lǐng)域具有重要應(yīng)用前景。 \`?#V xz  
0"q_c-_Bg  
*>Sb4:  
相關(guān)工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、上海市科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃、中科院先導(dǎo)A項(xiàng)目、中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)等項(xiàng)目的支持。 p;Ezmz  
+~, q
b1aZ  
原文鏈接：https://opg.optica.org/prj/fulltext.cfm?uri=prj-10-8-1937&id=486809