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关于倏逝波成像的基本局限性

光学 2020-01-03 v1 应用物理

摘要

利用倏逝波突破衍射极限的成像与聚焦方案(如采用负折射率材料或双曲超材料者)已引起极大关注。此类方案的根本问题在于,倏逝波在成像系统与样品之间迅速衰减,导致场强极弱。利用对任意光束轮廓均良好定义的斑尺寸的熵定义,我们推导了此倏逝衰减的严格界限。特别地,我们表明衰减长度仅为w/πe0.12ww / \pi e \approx 0.12 w(其中ww为焦平面上的光斑宽度),或A/2eπ0.10A\sqrt{A} / 2 e \sqrt{\pi} \approx 0.10 \sqrt{A}(其中AA为光斑面积)。因此,实用的倏逝波成像方案很可能被限制在小于或等于光斑宽度的焦距内。

关键词

引用

@article{arxiv.2001.00237,
  title  = {On the fundamental limitations of imaging with evanescent waves},
  author = {Alexander Y. Piggott and Logan Su and Jan Petykiewicz and Jelena Vučković},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2001.00237},
  year   = {2020}
}

备注

12 pages, 5 figures