Adaptiv optik (AO) är en teknik som används för realtidskorrigering av fasavvikelser genom att använda feedback för att justera det optiska systemet. Polarisationsaberrationer representerar en annan betydande typ av distorsion som kan påverka optiska system. Olika faktorer, såsom stressade optiska element, Fresnel-effekter och polariserande effekter i material eller biologiska vävnader, kan inducera polarisationsaberrationer. Dessa avvikelser påverkar både systemupplösning och vektorinformationens noggrannhet.

Vektoriella aberrationer är resultatet av de kombinerade effekterna av fas- och polarisationsaberrationer. De kan avsevärt påverka prestandan hos många moderna optiska system, särskilt de som är känsliga för vektorer eller kräver hög upplösning. Till exempel i litografiska system spelar polarisationsaberrationer en avgörande roll för systematisk upplösning, vilket påverkar kvaliteten på de tillverkade chipsen.

I eLight ett team av forskare, ledda av Dr. Chao He från University of Oxford, har introducerat en nästa generations AO-teknik som kallas vektoriell adaptiv optik (V-AO). Denna teknik syftar till att förbättra både enhetligheten i vektorfältstillståndet och den optiska upplösningen hos ett optiskt system.

V-AO är en innovativ teknik designad för att korrigera både polarisering och fasavvikelser. Det står som ett kraftfullt verktyg som kan förbättra prestanda hos olika optiska system, inklusive mikroskop, teleskop och lasersystem. Detta framsteg ger nya insikter i banbrytande biomedicinsk avbildning, planetobservation och tillverkning av integrerade kretschips.

Författarna till artikeln beskriver tre distinkta metoder för att implementera V-AO:sensorbaserad, kvasi-sensorlös och modal-sensorlös. De presenterar också experimentella resultat som visar effektiviteten av V-AO för att korrigera vanliga vektoravvikelser.

V-AO representerar en lovande och innovativ teknologi som är redo att revolutionera optikvärlden. Dess potential ligger i att förbättra prestanda hos optiska system och möjliggöra nya applikationer.

Genom vektoriella fältåterkopplingskontrollmetoder förväntas denna nästa generations AO-teknik gynna olika forskningsområden, allt från astronomiska teleskop till mikroskopi. Dess tillämpningar sträcker sig från galaxdetektering till laserbaserad och litografisk nanotillverkning, såväl som biomedicinsk och klinisk karakterisering.

Mer information: Chao He et al, Vektoriell adaptiv optik, eLight (2023). DOI:10.1186/s43593-023-00056-0

Journalinformation: eLight

Tillhandahålls av Chinese Academy of Sciences