中國科學院上海光學精密機械研究所高功率激光物理聯合實驗室聯合上海交通大學智能光子學研究中心，基于古希臘梯子光子篩的色散等效操作，利用多色光纖束自補償實現了高分辨的無透鏡衍射成像。相關研究成果發表在Optics Express上。
 

　　干涉法和衍射法均能夠有效重構待測物體的復振幅信息。干涉法滿足實時性需求，但干涉記錄需要引入參考光，難以共光路干涉。衍射法利用多幅衍射斑通過一系列的迭代操作完成重構，具有單光路無透鏡等特點，缺點是迭代耗時。為了提高衍射重構的時效性，研究人員從多角度入手解決該問題，其中，無約束的多距離重構逐漸成為一個熱點，與之對應的是多色光衍射重構。
 

　　考慮到多色光源和準直透鏡的色散特性，研究人員搭建了基于多色光纖束的衍射成像光路。先利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，再用光纖耦合器合束，最后經光纖輸出準直鏡轉換成準平面光照明。圖1是實驗光路以及采集到的三個波長衍射光斑，圖2給出了鑒別率板的重構像。對比實驗證明了色散補償后的成像質量具有顯著提升。進一步的理論分析和實驗研究表明，大于五十納米間隔的多色光源更有利于衍射重構。
 

　　研究工作得到中科院戰略性先導科技專項(A類)和國家自然科學基金的支持