哈工大崔怀愈副教授课题组在极紫外光场调控领域取得重要突破

（商艳凯 成珂阳/文 航天学院/图）近日，我校航天学院赵永蓬团队崔怀愈副教授课题组联合中国科学院上海光学精密机械研究所张军勇副研究员，在极紫外至软X射线光场调控领域取得重要突破。相关成果以《从极紫外到软X射线的各向异性多平面焦光子筛分离器》（Anisotropically multiplanar-focal photon-sieve splitter from extreme ultraviolet to soft X-ray）为题发表在美国光学学会旗下学术期刊《光学》（Optica）上。该成果拓展了短波长辐射的光场调控手段，在高精度成像及测量等前沿技术领域具有重要的应用前景。

极紫外至软X射线辐射具有极短的波长和极高的光子能量，在高分辨率成像等领域展示出独特优势。由于大多数材料对该波段辐射的强吸收性，可见光波段及红外波段常用的光场调控方式在极紫外波段几乎全部失效，该技术难题严重阻碍了极紫外光的应用发展。

针对这一挑战，研究团队基于衍射光学元件光子筛，创新性地实现了多平面各向异性分束聚焦的调控方式，并利用实验所得结果实现了焦斑恢复，理论与实验结果十分吻合。研究人员在放电等离子体极紫外46.9 纳米（nm）激光光场调控实验中，利用光子筛成功地在其单焦平面和双焦平面处分别产生3个等光强焦斑。基于实验采集的数据，通过自动对焦技术推导出理论焦平面上的焦斑尺寸与相应的理论值吻合，从而验证了这种短波长光场调控手段的有效性和实用性。这一重要突破有望推动集成化极紫外光学系统的发展，也为短波长单次曝光成像、干涉测量等技术提供了可行方案。  

基于光子筛的多平面各向异性分束聚焦示意图 

单焦平面和双焦平面的原子力显微镜归一化图像

哈工大激光空间信息全国重点实验室为论文第一署名单位，航天学院博士生成珂阳为论文第一作者，崔怀愈副教授和张军勇副研究员为论文共同通讯作者。该研究获国家自然科学基金项目、中国科学院战略性先导科技专项的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1364/OPTICA.559913