中國科學(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)室聯(lián)合上海交通大學(xué)智能光子學(xué)研究中心，基于古希臘梯子光子篩的色散等效操作，利用閃耀光柵實(shí)現(xiàn)了多色光纖束的無透鏡衍射成像，相關(guān)成果發(fā)表在Optics Letters上。

　　衍射成像利用多幅衍射斑的關(guān)聯(lián)約束借助迭代操作實(shí)現(xiàn)待測信號的重構(gòu)，在線實(shí)時(shí)成像要求單幀記錄。閃耀光柵能夠?qū)⑷肷涔馄D(zhuǎn)角度，偏轉(zhuǎn)角與工作波長有關(guān)，入射光與出射光不同軸的方向特性為多色光的單次多幅衍射記錄提供了實(shí)現(xiàn)途徑。

　　考慮到多色光源以及折射式準(zhǔn)直透鏡的色散特性，研究人員搭建了基于多色光纖束的單次衍射成像光路。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，并用光纖耦合器合束，最后經(jīng)反射式準(zhǔn)直器將點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成平面光照明。圖1是實(shí)驗(yàn)光路以及采集到的系統(tǒng)定標(biāo)小孔的三個(gè)波長衍射光斑，圖2給出了待測物體的重構(gòu)像。研究通過微米級小孔的遠(yuǎn)場艾里斑分布計(jì)算出衍射圖之間的幾何關(guān)系，定位精度接近亞像素級，并利用該幾何關(guān)系提取待測物體的子衍射圖，利用復(fù)原算法重構(gòu)出待測物體。相比于單波長多幅衍射成像，同精度下多色光衍射成像的迭代收斂速度提升了近一個(gè)量級。

　　研究工作得到中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(A類)和國家自然科學(xué)基金的支持。