中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)成立于1964年5月,是我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所。发展至今,已形成以探索现代光学重大基础及应用基础前沿、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。研究...
中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)是我国建立最早、规模最大的激光专业研究所,成立于1964年,现已发展成为以探索现代光学重大基础及应用基础前沿研究、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。重...
上海光机所国际合作工作始终围绕上海光机所的主责主业,以服务重大任务和国家需求为牵引,强化目标导向,注重内外集成协同,加强重大国际合作任务的谋划。坚持“战略布局,需求牵引,技术引领,合作共赢”的原则,基于科技部授予的国家国际科技合作基地及本单位学科技术优势,围绕“一带一路”国家倡议,深化拓展与发达国家实质性合作,夯实海外机构建设,积极培育和发起国际大科学计划,加强国际组织任职推荐,组织相关国际会议等,汇聚各类国际人才,建立以“平台-人才-项目-组织”合作模式,融入全球创新合作网络,助力上海光机所成为国际一流科研机构。上海光机所国际合作一直得到所领导的高度重视,历届所长亲自主管国际合作。1972年,上海光机所接待诺贝尔奖的美籍华裔科学家杨振宁,标志着我所第一次对外开放。2007年,被科技部首批授予“科技部国际科技合作基地”。2016年,科技部首次对全国2006-2008年间认定的113家国际合作基地进行了评估,上海光机所获评“优秀”。2021年,科技部首次对全国719家国际合作基地进行了评估,上海光机所持续获评“ 优秀”。王岐山副主席到上海光机所视察时,对上海光机所近几年取得的系列科技成果,以及重大国际合作项目“中以高功...
作为我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所,和首批上海市科普教育基地之一,中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)在致力于科技创新的同时,十分重视科普工作。多年来,上海光机所借助科研院所强大的科普资源优势,围绕光学与激光科学技术,积极开展公众开放日、科普讲座、科技课堂、科普作品创...
(第六十三期)
2019年12月4日
上海光机所斐波那契光子筛曲率传感研究取得进展
中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室张军勇课题组利用斐波那契光子筛实现了曲率传感的单次曝光波前诊断与成像,相关成果发表在[Applied Physics Letters, 115, 234101 (2019)]。
近年来自适应光学系统不断提高对动态实时测量的要求,以更好地适应高能激光、天文观测、光学通讯等领域。不同于基于波前斜率的波前传感技术,曲率传感是波前的二阶导数,其与相位分布的联系满足泊松方程,而变形镜的控制信号与变形量关系也恰满足该方程。利用这一特点,无须经过计算就可通过响应矩阵控制方法实现对曲率型变形镜的直接操控,缩短了自适应系统的反应时间,提高了自适应系统的在线实时性。
波前曲率传感是通过测量离焦面上的光强分布求得波前的曲率和相位分布。若要实现单次测量,需要同时至少记录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能,通过对待测物体的多重全同拷贝,将沿轴向分布的强度图映射到径向方位,单一探测器单次曝光即可实现多个不同传输面的同时记录,这就规避了曲率传感通常所采用的分时多次曝光。课题组所采用的技术巧妙利用中间的焦平面作为绝对基准定位面,光路结构决定了两个离焦面的距离恒等,实现了测量面之间的锁距,解决了离焦面的高精度定位问题。
光学段的实验验证了所提方法的有效性,这为进一步开展短波段的波前诊断与成像奠定了良好基础。对于更长的光波而言,可以设计成位相型衍射透镜,提高衍射效率,增强对弱信号的检测与成像能力。该项研究得到了国家自然科学基金和中科院青年创新促进会的支持。(高功率激光物理联合实验室供稿)
图1 基于斐波那契光子筛的多层成像。
图2 待测字母“A”的实验结果,探测器光强记录(a)与重构位相(b)分布。
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