相干衍射成像（coherent diffractive imaging，CDI），工学-光学工程-光学传输-瞬态光学，一种用于类似磁性纳米结构、活细胞、单病毒颗粒或生物分子等非晶纳米结构二维或三维图像重构的无透镜显微成像技术。这种技术摆脱了成像元件对成像分辨率的限制，其最终的分辨率理论上仅受限于使用的波长和样品的辐射损伤程度以及曝光期间的样品运动量。CDI成像技术是传统X射线晶体学的延伸和发展。受X射线光源亮度低、相干性差等因素限制，直到1999年，有人才利用同步辐射光源产生的高亮度相干X射线首次成功实现CDI成像，实验证明了非晶样品衍射图样可以进行相位恢复和图像重建。CDI的基本成像原理如图1和图2所示：高相干的X射线、电子或其他似波性粒子或光子照射到样品上（样品既可以是非晶态、非周期性的样品，也可以是晶态的微纳米晶体)发生散射后产生衍射图像，该衍射图像被高灵敏度、低噪声的探测器所记录，然后利用计算机采用合适的相位恢复迭代算法对衍射图样进行相位恢复来重构图像，即从物波衍射或干涉光场强度分布中获取相位信息从而恢复出物体原图像。