Brug af optisk nærfeltsmikroskopi til at udføre evanescerende bølgebilleder i realtid

Et team af forskere ved Technion—Israel Institute of Technology har udviklet en ny teknik til at udføre evanescerende bølgebilleder i realtid ved hjælp af standard optisk teknologi. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Naturfotonik , gruppen beskriver deres nye teknologi og måder, de mener, den kan bruges i fotonisk enhedskarakterisering og andre applikationer.

Evanescerende bølger er oscillerende elektriske eller magnetiske felter, der ikke forplanter sig - deres energi forbliver i nærheden af ​​kilden, der skabte dem på grund af en hurtigt faldende amplitude. De spiller en vigtig rolle i akustiske og optiske applikationer. Guidede bølger, på den anden side, har visse frekvenser og energi, der kan bevæge sig meget hurtigt ad en udpeget sti – de efterlader også et spor af deres forbigang – en flygtig bølge, der henfalder så hurtigt, at det er meget svært at se den med standardteknologi. Tidligere forsøg på at forestille sig dem er løbet ind i problemer, såsom forstyrrelse i det undersøgte felt, lange anskaffelsestider eller behov for komplekst og dyrt udstyr. I denne nye indsats, forskerne har udviklet en teknik til måling og billeddannelse af flygtige bølger, der overvinder alle disse problemer.

Arbejdet involverede at studere flygtige lysbølger ved at blande dem med en laserstråle. Dette resulterede i skabelsen af ​​en ny frekvens, der både kunne ses og studeres. Metoden virker, de bemærker, fordi laseren ændrer retningen af ​​det elektriske felt. De fandt under eksperimenter, at de kunne skabe forskellige former ved hjælp af laseren. Og yderligere undersøgelse viste, at det var muligt både at indsætte information i de flygtige bølger og at tage den ud, når det var ønsket. De fandt også ud af, at formerne kunne afbildes ved hjælp af almindelige kommercielle kameraer. Holdet kalder den nye teknik for ikke-lineær nærfelts optisk mikroskopi og bemærker, at den ikke kræver eksotisk udstyr og kan udføres til meget lave omkostninger.

Forskerne foreslår, at deres teknik kunne gøre det muligt for forskere at studere flygtige bølger på måder, der ikke var tilgængelige før, muligvis give oplysninger om dem, som i øjeblikket er ukendte. De foreslår også, at det kunne give mulighed for at studere fotoniske kredsløb for at lære mere om nye måder at bruge dem på i fotoniske applikationer.

© 2021 Science X Network