10月14日，从中国科学院西安光机所获悉：该所阿秒科学与技术研究中心研究团队在阿秒高时空分辨成像领域取得突破性进展，研究成果发表于国际学术期刊《光子学研究》。研究团队提出了一种新的成像方法。该方法首先对阿秒光源透过样品后产生的衍射图案进行采集，之后通过计算机对样品图像进行反算，从而实现无透镜、大色差的高时空分辨成像。相关成果有望应用于激光精密加工、生物医药、半导体等领域。
“阿秒光源是一种持续时间极短的激光脉冲，单个脉冲时间仅为几十阿秒（1阿秒为百亿亿分之一秒），就像持续时间极短的超短闪光。其具有极高的峰值功率和短暂的时域特性，在科学研究和工业应用中可作为一种基础工具，特别是在超快成像领域应用潜力极大。”西安光机所研究人员李博洋说。
由于阿秒光源具备超宽的光谱，即覆盖了较大的波长范围，因此会在成像系统中造成大量色差。同时，阿秒光源目前在极紫外/软X射线波段，缺少用于反射、聚焦、分束、合束等的高质量光学器件，给成像系统带来诸多限制。上述技术难点对当前国内外阿秒高时空分辨成像研究造成了极大困扰。
李博洋介绍，团队此次提出的新成像方法可支持使用光谱更宽的光源进行成像，达到了阿秒光源的光谱带宽标准，并将计算时间压缩到了秒级，在阿秒高时空分辨成像领域迈出关键一步，为即将开工建设的国家重大科技基础设施——先进阿秒激光设施成像终端提供了重要技术支撑。
“利用阿秒光源的超快成像技术，我们可对物质中电子的超快行为进行研究，如激光精密加工中靶材内电子与激光的相互作用过程、生物和化学分子中的电子转移、半导体材料中的电子·空穴对的产生与运动等。上述研究可以加深人类对相关过程机理的认识，推动重大基础研究原始创新和产业升级。”李博洋说。