Оптика ближнего поля
Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( сентябрь 2021 г. ) |
Оптика ближнего поля — это раздел оптики , который рассматривает конфигурации, которые зависят от прохождения света к, от, через или вблизи элемента с субволновыми характеристиками, а также от связи этого света со вторым элементом, расположенным на субволновом расстоянии от первого. . Барьер пространственного разрешения, налагаемый самой природой света в традиционной оптической микроскопии, внес значительный вклад в разработку оптических устройств ближнего поля, в первую очередь сканирующего оптического микроскопа ближнего поля , или NSOM. Относительно новая оптическая наука об одетых фотонах (ДФ) также может найти свое начало в оптике ближнего поля. [ 1 ]
Ограничения по размеру
[ редактировать ]Предел оптического разрешения обычного микроскопа , так называемый дифракционный предел , составляет примерно половину длины волны света, используемого для изображения . Таким образом, при визуализации в видимом диапазоне длин наименьшие разрешаемые детали имеют размер в несколько сотен нанометров (хотя точечные источники, такие как квантовые точки, могут быть разрешены довольно легко). Используя оптические методы ближнего поля, исследователи в настоящее время различают объекты размером порядка десятков нанометров. В то время как другие методы визуализации (например, атомно-силовая микроскопия и электронная микроскопия ) могут разрешить объекты гораздо меньшего размера, многие преимущества оптической микроскопии делают оптику ближнего поля областью значительного интереса.
История
[ редактировать ]Идея разработки оптического устройства ближнего поля была впервые выдвинута Эдвардом Хатчинсоном Сингом в 1928 году, но не была реализована экспериментально до 1950-х годов, когда несколько исследователей продемонстрировали возможность субволнового разрешения. Опубликованные изображения субволнового разрешения появились, когда Эш и Николс исследовали решетки с межстрочным расстоянием менее одного миллиметра с использованием микроволн с длиной волны 3 см. В 1982 году Дитер Пол из IBM в Цюрихе , Швейцария , впервые получил субволновое разрешение в видимых длинах волн, используя оптические методы ближнего поля.
См. также
[ редактировать ]- Спот Араго
- Ближнее и дальнее поле , общий принцип электромагнетизма.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Оцу, Мотоити (2020). «История, современное развитие и будущие направления ближнепольной оптики» . Оптоэлектронные достижения . 3 (3): 190046–190046–17. дои : 10.29026/oea.2020.190046 . ISSN 2096-4579 .