近些年新出现的层叠相位重建引擎（PIE）是一种能够有效解决相位测量难题的无透镜成像技术，相比于传统的相干衍射成像技术，PIE技术具备更高的重建精度、更好的收敛性。由于理论上具备可无限拓展的视场范围、超高分辨能力和对噪声的强鲁抗性，PIE目前被广泛应用于各种相位成像和相位测量领域。讨论了PIE技术提出的背景和核心原理，同时总结了近些年该类算法的主要技术突破，特别地，讨论了PIE技术在X射线、电子束和可见光波段成像领域的关键节点。此外，还总结了在其他领域中基于PIE技术的变形算法，并对将来可能的技术突破点和所面临的挑战进行了讨论。

光学脉冲的时域微分技术在时空测量领域有着重要应用，利用微分脉冲可使时空测量的精度达到或超越标准量子极限。分别利用双折射晶体和傅里叶脉冲整形系统两种方法对中心波长为813 nm、脉宽为130 fs的脉冲电场包络进行了一阶微分实验研究。利用双折射晶体得到的脉冲电场包络一阶微分能量转换效率为0.36%，电场强度的频谱分布只在中心频率附近的光谱半峰全宽范围内可与理论值较好地吻合，重合度达到91.36%，距离中心频率越远，与理论值差距越大。利用傅里叶脉冲整形系统得到的脉冲电场包络一阶微分能量转换效率达到11.10%，在空间光调制器的有效调制范围内，电场强度与理论值的重合度超过98.37%。与基于双折射晶体的脉冲微分方法相比，基于傅里叶脉冲整形系统的脉冲微分方法具有更高的能量转换效率，与理论值吻合的光谱范围更大，且能方便地产生任意阶数的微分脉冲，能更好地满足高精度时间同步领域的应用需求。

飞秒激光双脉冲在研究光泵浦的超快瞬态过程领域具有重要的应用价值, 如何实现高准确度的飞秒激光双脉冲的实时测量显得尤为重要.本文提出了一种基于自相关法的飞秒激光双脉冲参量的测量方法, 可实现对共光路传输、具有飞秒至皮秒级时间间隔的飞秒激光双脉冲的脉冲间隔、脉冲宽度和强度比的实时测量.实验中采用自相关仪测得了双折射晶体(钒酸钇)分束出的飞秒激光双脉冲的自相关曲线, 并用非线性拟合算法求得了飞秒激光双脉冲的脉冲间隔、脉冲宽度和强度比参量.实验结果表明, 本文方法与互相关测量方法相比, 克服了参考脉冲参量的不确定性对检测准确度的影响, 使测量平均准确度提高了48%以上.

基于双光子荧光法测量原理，实验研究空气中飞秒激光成丝区域内飞秒脉冲的时域特性。实验结果证明，该测量技术可以同时对成丝区域内飞秒脉冲的宽度、啁啾率以及光束半径进行测量，在空气中飞秒激光成丝的动态过程的研究中具有应用价值。

We propose a novel photonic technique for microwave frequency measurement based on transversal microwave filters with high resolution. Two parallel microwave filters with sine and cosine frequency responses are obtained by cross gain modulation in a single semiconductor optical amplifier, which introduces two different frequency responses to achieve an amplitude comparison function. We also demonstrate a proof-of-concept experiment. The measurement error is less than +-0.04 GHz for the first band range of 0-3.45 GHz and less than +-0.03 GHz for the second band range of 3.45-5.8 GHz. Our scheme is found to be capable of being extended for larger frequency range measurements using a shorter fiber length.