Vektoriel adaptiv optik:Korrigering af både polarisering og fase

Adaptiv optik (AO) er en teknik, der bruges til realtidskorrektion af faseafvigelser ved at anvende feedback til at justere det optiske system. Polarisationsaberrationer repræsenterer en anden væsentlig type forvrængning, der kan påvirke optiske systemer. Forskellige faktorer, såsom stressede optiske elementer, Fresnel-effekter og polariserende effekter i materialer eller biologiske væv, kan inducere polarisationsaberrationer. Disse aberrationer påvirker både systemopløsning og nøjagtigheden af ​​vektorinformation.

Vektorafvigelser skyldes de kombinerede virkninger af fase- og polarisationsaberrationer. De kan påvirke ydeevnen af ​​mange moderne optiske systemer væsentligt, især dem, der er følsomme over for vektorer eller kræver høj opløsning. For eksempel i litografiske systemer spiller polarisationsaberrationer en afgørende rolle i systematisk opløsning, hvilket påvirker kvaliteten af ​​de fremstillede chips.

I eLight et team af videnskabsmænd, ledet af Dr. Chao He fra University of Oxford, har introduceret en næste generation af AO-teknik kaldet vektoriel adaptiv optik (V-AO). Denne teknik sigter mod at forbedre både ensartetheden af ​​vektorfelttilstanden og den optiske opløsning af et optisk system.

V-AO er en innovativ teknik designet til at korrigere både polarisering og faseafvigelser. Det står som et kraftfuldt værktøj, der er i stand til at forbedre ydeevnen af ​​forskellige optiske systemer, herunder mikroskoper, teleskoper og lasersystemer. Dette fremskridt giver ny indsigt i banebrydende biomedicinsk billeddannelse, planetobservation og fremstilling af integrerede kredsløbschips.

Forfatterne af papiret skitserer tre forskellige metoder til implementering af V-AO:sensor-baseret, quasi-sensorless og modal-sensorless. De præsenterer også eksperimentelle resultater, der viser effektiviteten af ​​V-AO til at korrigere almindelige vektorafvigelser.

V-AO repræsenterer en lovende og innovativ teknologi, der er klar til at revolutionere optikmiljøet. Dets potentiale ligger i at forbedre ydeevnen af ​​optiske systemer og muliggøre nye applikationer.

Gennem vektorielle feltfeedback-kontrolmetoder forventes denne næste generation af AO-teknik at gavne forskellige forskningsområder, lige fra astronomiske teleskoper til mikroskopi. Dens applikationer strækker sig fra galaksedetektering til laserbaseret og litografisk nanofabrikation, såvel som biomedicinsk og klinisk karakterisering.

Flere oplysninger: Chao He et al., Vectorial adaptive optics, eLight (2023). DOI:10.1186/s43593-023-00056-0

Journaloplysninger: eLight

Leveret af Chinese Academy of Sciences