近期，中国科学院上海光学精密机械研究所神光Ⅱ研究团队联合哈尔滨工业大学研究团队首次实现EUV结构光场的干涉检测，解决了极紫外和x射线波段功能器件的聚焦性能测量问题。相关研究成果以“Airy-point diffraction interferometry for extreme-ultraviolet array structured-spiral photon-sieve focusing”为题发表于Optics and Laser Technology。
由于材料的强吸收，高相干高性能的短波聚焦元件一直是限制短波发展的瓶颈之一。前期各向异性自分束光子筛(Optica, 12, 1388, 2025)的出现为短波的高性能聚焦提供了不同于波带片的器件选择，满足了短波衍射成像和干涉检测的技术需求。
联合团队首先设计了两个EUV结构涡旋光子筛，其中心区域光场的拓扑荷分别为+1和-1，实验中利用46.9nm激光照射结构涡旋光子筛，与参考光子筛的干涉光场被光刻胶记录，再用原子力显微镜读取数据，最后通过相位反演成功获得纳米级结构涡旋光的螺旋相位，实验结果与理论分析一致。短波干涉检测技术的提出为自分束光子筛的聚焦性能评估提供了可靠途径，为短波的结构光刻、水窗段的活体生物细胞成像、等离子体的干涉诊断、x射线显微镜和相干衍射成像等领域提供了应用边界确定的功能型器件。
该研究工作得到了国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项A类等项目的支持。
图1.EUV结构涡旋光子筛的干涉检测实验光路示意图
图2.EUV结构涡旋光子筛的实验结果(a,c)干涉频谱图，(b,d)中心区域螺旋相位
