编者按：中科院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室刘诚研究员课题组采用用单幅衍射光斑实现光束相位测量，在光束相位在线测量技术取得新进展。

 

　　利用光栅分光法同时记录多个散射斑，从而使PIE（Ptychographic Iterative Engine）成像通过一次CCD曝光得以实现。该项工作已发表在学术期刊APPLIED PHYSICS LETTERS上。

 

　　激光束相位的精密测量和监控对提高激光驱动器的性能有着重要意义，但常用的干涉方法等由于受到各种实际条件的限制而很难在工程现场使用。传统上用于x-射线等短波长成像领域的相干衍射成像CDI（Coherent Diffractive Imaging）技术，由于具有可进行单次曝光测量、光路简单、对环境要求低等优点，已经被尝试使用在高功率激光驱动器领域进行光束的相位测量和光束焦点预测等方面，韩国、日本和美国的研究人员在各自的驱动器装置上进行了很多探索性研究。但采用传统的CDI方法，需要多个平面同时采集数据并关联使用，或需要其它设备进行协助，测量程序和光路设置上仍较为复杂，不能完全符合现场在线测量的实际需求。该课题组所提出的方法在具有PIE技术的快速收敛、低噪声和高精度等特点的同时，保留了传统CDI方法的高速特性，理论上可以对模拟光甚至打靶光束进行在线实时测量，为高功率激光束的波前测量和监控提供了一种全新的手段。

 

　　该方法的测量系统由一个CCD和一块2cm×2cm的相位板组成，由于体积小巧，几乎不受空间限制，理论上可以放置于驱动器的任何位置对光束进行实时的在线检测，对提高激光驱动器的系统调整和运行效率及改善系统的性能都有突出的实用价值。

 

　　该项研究得到了中国科学院“百人计划”的支持。