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近场光学显微镜原理

传统的光学显微镜由光学镜头组成,可以将物体放大至几千倍来观察细节,由于光波的衍射效应,无限提高放大倍数是不可能的,因为会遇到光波衍射极限这一障碍,传统的光学显微镜的分辨率不能超过光波长的一半。比如,以波长λ=400nm的绿光作为光源,仅能分辨相距为200nm的两个物体。实际应用中λ>400nm,分辨率要更低些。这是因为一般的光学观察都在距离物体很远的位置(>>λ)。近场光学显微镜根据非辐射场的探测和成像原理,能够突破普通光学显微镜所受到的衍射极限,可以在超高光学分辨率下进行纳米尺度光学成像与纳米尺度光谱研究。近场光学显微镜 由探针、信号传输器件、扫描控制、信号处理和信号反馈等系统组成。近场产生和探测原理:入射光照射到表面上有许多微小细微结构的物体上,这些细微结构在入射光场的作用下,产生的反射波包含限制于物体表面的倏逝波和传向远处的传播波。倏逝波来自于物体中的细微结构(小于波长的物体)。而传播波则来自于物体中粗糙......阅读全文

近场光学的近场探测原理

近场光学探测是由一系列转换完成的:(1) 当用传播波或隐失波照射高空间频率的物体时, 将产生隐失波;(2) 这样产生的隐失场不服从瑞利判据。这些场在远小于一个波长的尺度的局部范围内有很大的变化;(3) 根据互易原理, 这些不可探测的高频局域场可以通过微小物体的转换而将这个隐失场转换为新的隐失场以及传

近场光学的定义

所谓近场光学,是相对于远场光学而言。研究距离光源或物体一个波长范围内的光场分布。

近场光学的定义

所谓近场光学,是相对于远场光学而言。研究距离光源或物体一个波长范围内的光场分布。

近场光学的原理

传统的光学理论,如几何光学、物理光学等,通常只研究远离光源或者远离物体的光场分布,一般统称为远场光学。远场光学在原理上存在着一个远场衍射极限,限制了利用远场光学原理进行显微和其它光学应用时的最小分辨尺寸和最小标记尺寸。而近场光学则研究距离光源或物体一个波长范围内的光场分布。在近场光学研究领域,远场衍

近场光学的近场光学显微镜的基本类型

      近场光学显微镜 的主要目标是获得与物体表面相距小于波长K的近场信息, 即隐失场的探测。虽然已经出现了许多不同类型的近场光学显微仪器, 但它们有一些共同的结构。如同其他扫描探针显微镜( STM、AFM…), 近场光学显微镜包括: ( 1)探针,(2) 信号采集及处理,(3)探针-样品间距

近场光学显微镜的近场光学显微镜原理

传统的光学显微镜由光学镜头组成,可以将物体放大至几千倍来观察细节,由于光波的衍射效应,无限提高放大倍数是不可能的,因为会遇到光波衍射极限这一障碍,传统的光学显微镜的分辨率不能超过光波长的一半。比如,以波长λ=400nm的绿光作为光源,仅能分辨相距为200nm的两个物体。实际应用中λ>400nm,分辨

近场光学技术的应用

基于近场光学技术的光学分辨率可以达到纳米量级,突破了传统光学的分辨率衍射极限,这将为科学研究的诸多领域,尤其是纳米科技的发展提供有力的操作、测量方法和仪器系统。目前,基于隐失场探测的近场扫描光学显微镜、近场光谱仪已经在物理、生物、化学、材料科学等领域中得到应用,并且应用范围正在不断地扩大;而基于近场

近场光学显微镜的近场光学显微镜的组成部分

由于光子的特性,近场光学显微镜在生物研究中具有许多优点:(1)超越光学衍射极限的分辨率,甚至可达到亚纳米量级;(2)光学显微技术,无侵入性,可在生物的自然状态环境下进行观测研究;(3)能够观测吸收、 反射、 荧光、 偏振对比度,透视生物样品内部光学性质;(4)光谱学分析,对化学状态具有高分辨率;(5

突破衍射极限,还看“近场光学”!

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499626.shtm

什么是光学近场效应

在菲涅耳衍射范围内的都可以称为近场,不过各个具体应用范围不同可能指称的实际数值上会有差异,有的领域,譬如近场显微可能只在微米以下甚至于纳米量级的尺度上的光学效应才称为近场光学效应的