La misurazione del fronte d'onda ha varie applicazioni in amplificatori ad alta potenza, sistema ottico adattivo, e microscopia di fase. Tra i metodi per la misurazione del fronte d'onda ad alta precisione, l'imaging di diffrazione coerente (CDI) è una tecnica che impiega algoritmi iterativi per ricostruire le informazioni di fase e ampiezza dell'oggetto di prova dalle sue intensità di diffrazione. Però, richiede esposizioni multiple di immagini di intensità tramite scansione meccanica ed elettrica. Sebbene alcuni ricercatori abbiano utilizzato una maschera di fase casuale per modulare il fronte d'onda del raggio laser per catturare simultaneamente le immagini richieste, la configurazione non può essere utilizzata per i raggi X.

Recentemente, i ricercatori dell'Istituto di ottica e meccanica fine di Shanghai dell'Accademia cinese delle scienze hanno proposto un metodo di CDI a colpo singolo basato sui setacci multifocali di Fibonacci. Il relativo lavoro è stato pubblicato in Lettere di fisica applicata .

Il lavoro precedente ha mostrato che per CDI multiplanari la velocità di iterazione e la precisione ricostruttiva sarebbero migliorate con l'aumento delle misurazioni dell'intensità. I setacci on-ladder potrebbero produrre fuochi tridimensionali limitati dalla diffrazione. È possibile estrarre più di 10 immagini di intensità dalla misurazione dell'intensità di registrazione singola.

Nell'esperimento, i ricercatori hanno progettato una sorta di setaccio di Fibonacci multifocale per catturare simultaneamente immagini multiplanari su un singolo piano di registrazione. In questo caso, più mappe di intensità verrebbero registrate da un rilevatore in una singola esposizione. Quindi, il fronte d'onda dell'oggetto di prova potrebbe essere ricostruito mediante un algoritmo di recupero di fase.

Quando il setaccio multifocale è stato posizionato sul piano dello spettro di un sistema di imaging, più piani immagine possono essere prodotti contemporaneamente. Un oggetto di prova fabbricato su una piastra cromata è stato misurato con successo per verificare la validità della misura proposta del fronte d'onda multiplanare a colpo singolo con setaccio multifocale.

Questo metodo non solo soddisfa i requisiti della robustezza del sistema di misurazione e della misurazione in tempo reale con le caratteristiche del tempo reale, alta velocità e facilità d'uso nella misurazione del fronte d'onda, ma sfrutta anche appieno il prodotto spazio-larghezza di banda del rivelatore ottico ottimizzando il design ottico.

Per di più, Il setaccio di Fibonacci multifocale di sola ampiezza rende possibile l'applicazione per l'imaging a raggi X e il rilevamento di Terahertz in futuro.