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超強激光科學卓越創新簡報
(第一百零七期)
2020年6月16日
上海光機所在開普勒雙焦望遠鏡剪切干涉方面取得新進展
  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張軍勇課題組基于前期古希臘梯子光子篩的研究,在傳統開普勒望遠鏡的基礎上,理論上首次提出了光子篩雙焦開普勒望遠鏡的概念,這為實現單光路徑向剪切波前傳感和干涉成像提供了一類全新的技術途徑。相關成果發表于6月9日《應用光學》(Applied Optics)上。
  典型的望遠鏡系統主要指伽利略式和開普勒式兩類結構,已廣泛應用于各類像傳遞功能的光學系統。課題組在傳統單焦開普勒望遠鏡的基礎上,融合前期古希臘梯子光子篩的研究成果,提出了席恩-開普勒雙焦望遠鏡的概念,使得以往的環路徑向剪切簡化至單光路結構,以共光路無折轉形式實現了輸入光場的徑向縮放,成功獲得徑向剪切干涉。通過寬帶光源的成像實驗驗證了雙焦望遠鏡概念的正確性,并在理論上給出了該結構的兩類應用場景-干涉傳感和剪切成像。光學仿真表明,新結構不僅能夠重構激光系統中常規的低頻波面,而且對于高頻待測物體也能夠實現剪切成像。這將為干涉傳感和干涉成像提供一類新的技術實現途徑。
  該項研究得到了國家自然科學基金和中科院青年創新促進會的支持。
 
圖1 席恩-開普勒雙焦望遠鏡的結構
圖2 雙焦望遠鏡成像實驗。(a)濾波后的第一焦面放大像,(b)無濾波的第二焦面縮小像
 

 

  

  
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