用于非侵入式近场光学显微镜的隐身近场探针
光学
2022-01-04 v1
摘要
近场扫描光学显微镜是一种在衍射极限以下成像的强大技术，已广泛用于生物医学成像和纳米光子学。然而，当被测电磁场被强烈局域时，它们会被近场探针自身的存在严重扰动。受散射抵消隐身衣、Huygens-Kerker散射体和隐身传感器的启发，我们设计并制备了一种隐身近场探针。我们表明，通过适当纳米结构化探针，其电极化和磁极化率可被调控并平衡。结果，探针引起的扰动可被大幅抑制，在不妨碍其测量能力的情况下有效地对近场探针隐身。我们通过比较常规探针与纳米结构化探针同代表性纳米光子结构（即一维光子晶体腔）的相互作用，实验演示了隐身效应。我们的结果表明，通过设计探针结构，人们可以系统地控制其对样品共振场的反作用，并在100 nm的探针-样品距离下，用我们大多数改进探针将扰动降低>70%，最佳探针可达一个数量级。我们的工作为非侵入式经典与量子纳米系统近场光学显微镜铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2201.00266,
title = {Cloaked near-field probe for non-invasive near-field optical microscopy},
author = {Felipe Bernal Arango and Filippo Alpeggiani and Donato Conteduca and Aron Opheij and Aobo Chen and Mohamed I. Abdelrahman and Thomas Krauss and Andrea Alu and Francesco Monticone and L. Kuipers},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.00266},
year = {2022}
}