矢量自适应光学:偏振和相位校正

矢量像差、矢量自适应光学（V-AO）以及从基于传感器到无传感器的各种校正方法。资料来源：eLight (2023)。DOI: 10.1186/s43593-023-00056-0

自适应光学（AO）是一种通过反馈调整光学系统来实时校正相位差的技术。偏振像差是影响光学系统的另一种重要畸变类型。各种因素，如受力光学元件、菲涅尔效应以及材料或生物组织中的偏振效应，都可能导致偏振像差。这些像差会影响系统分辨率和矢量信息的准确性。

矢量像差是相位像差和偏振像差共同作用的结果。它们会严重影响许多现代光学系统的性能，尤其是那些对矢量敏感或要求高分辨率的系统。例如，在光刻系统中，偏振像差对系统分辨率起着至关重要的作用，会影响制造芯片的质量。

在 eLight 中，由牛津大学何超博士领导的科学家团队推出了新一代自动光学技术，即矢量自适应光学（V-AO）。该技术旨在提高矢量场状态的均匀性和光学系统的光学分辨率。

V-AO 是一种创新技术，旨在纠正偏振和相位差。它是一种强大的工具，能够提高包括显微镜、望远镜和激光系统在内的各种光学系统的性能。这一进步为尖端生物医学成像、行星观测和集成电路芯片制造提供了新的视角。论文作者概述了实现 V-AO 的三种不同方法：基于传感器、准无传感器和无模态传感器。他们还介绍了实验结果，展示了 V-AO 在校正常见矢量像差方面的有效性。V-AO 是一项前景广阔的创新技术，有望彻底改变光学界。它的潜力在于提高光学系统的性能和实现新的应用。

通过矢量场反馈控制方法，这种新一代光学观测技术有望造福于从天文望远镜到显微镜等各个研究领域。其应用范围从星系探测到基于激光和光刻的纳米制造，以及生物医学和临床表征。