中國科學院上海光學精密機械研究所高功率激光物理聯(lián)合實驗室張軍勇課題組利用希臘梯子光子篩實現(xiàn)了強度傳輸方程的單次曝光波前診斷與成像，相關成果發(fā)表在［Optics and Lasers in Engineering， 126， 105898 （2020）］。

現(xiàn)有探測器只能響應光強變化，無法直接測量相位信息。波前信息可以通過干涉技術、相干衍射成像、全息技術、波前傳感或強度傳輸方程等方法獲得。前三個方法更適用于高相干光源的應用環(huán)境，后兩個方法可用于非相干光源，降低了測量技術對光源的相干性要求。就測量光路而言，干涉法難以做到共光路測量。衍射法通過一幅或多幅強度圖反演出待測物體的波前信息，光路簡單但迭代計算導致實時性較差。哈特曼方法是波前傳感的典型代表，已經在諸多工程領域取得非凡成績，但它更適用于低頻信息的獲取。強度傳輸方程同時具備共光路、非迭代重構等特點，尤其非相干光源條件下的波前診斷與成像需求使其成為最優(yōu)選擇之一。

振幅型希臘梯子光子篩具有三維陣列衍射極限焦點功能，通過對待測物體的多重全同拷貝，將沿軸向分布的強度圖映射到徑向方位，單一探測器單次曝光即可實現(xiàn)多個不同像面的同時記錄，這樣就規(guī)避了強度傳輸方程通常所采用的分時多次曝光。光學段的實驗驗證了所提方法的有效性，同時制作了EUV光子篩，這為進一步開展EUV和X射線波段的波前診斷與成像奠定了良好基礎。對于更長的光波而言，可以設計成位相型衍射透鏡，提高衍射效率，增強對弱信號的檢測與成像能力。

該項研究得到國家自然科學基金和中科院青年創(chuàng)新促進會的支持。