Schema dell'interazione in campo vicino tra le antenne e il campo di luce incidente. Credito:Zang Tianyang et al.
Il Micro-nano Optics and Technology Research Group guidato dal Prof. Lu Yonghua e dal Prof. Wang Pei della University of Science and Technology of China (USTC) dell'Accademia Cinese delle Scienze (CAS) ha realizzato misure di spostamento nanometrico attraverso l'interazione tra l'illuminazione campo ottico e le antenne ottiche. Questo studio è stato pubblicato su Lettere di revisione fisica .
La metrologia ottica è di particolare importanza perché consente misurazioni di distanza o spostamento in modo ad alta precisione senza contatto. Però, nonostante l'ampia applicazione nella misurazione dello spostamento longitudinale dei metodi interferometrici, come radar laser, misurazione della distanza laser e delle piccole vibrazioni, lo spostamento laterale perpendicolare alla direzione del raggio è difficile da rilevare con i metodi convenzionali.
I ricercatori hanno presentato una nuova tecnica basata sull'eccitazione direzionale dei polaritoni plasmonici di superficie (SPP).
Hanno prima eccitato gli SPP asimmetrici con una coppia di antenne a fessura ottica sotto l'illuminazione di un Hermite-Gaussion focalizzato (HG) (1, 0) modalità luce. Quindi, rilevando la perdita di SPP sul piano focale posteriore di un obiettivo a bagno d'olio, hanno misurato sensibilmente lo spostamento trasversale.
A differenza della precedente strategia per recuperare i segnali di scattering liberi, che rimane difficile anche quando si utilizza una tecnica di misurazione debole, il modello di dispersione SPP è spazialmente separato dalla diffusione in avanti delle antenne a slot, e quindi potrebbe essere utilizzato per monitorare gli spostamenti nel piano focale posteriore.
La risoluzione del loro sistema raggiunge il livello di lunghezza d'onda inferiore (~0.3 nm). Però, la risoluzione estrema potrebbe essere ridotta al livello di angstrom. È potenzialmente applicabile in microscopia a superrisoluzione, litografia a semiconduttore, e calibrazione di nanodispositivi.