利用光自旋到轨道角动量转换的纳米棒单帧取向成像
光学
2021-09-08 v1
摘要
任何纳米尺度系统的关键信息是其各部件的取向与构象。遗憾的是，这些细节常隐藏在衍射极限之下，必须使用精细技术才能光学探测。在此，我们提出一种单帧成像技术，可在宽场 regime 下对金属纳米棒的转动运动进行时间分辨监测，且所测角度无歧义。在我们的新方法中，纳米棒取向被印刻到由相反自旋态组成的散射光的几何相位上。通过自旋到轨道角动量转换，我们产生两束反向缠绕的螺旋波（光学涡旋），用于恢复纳米棒的面内取向。该方法使用光刻制备的纳米棒进行校准，并通过固定与运动的亚100 nm胶体纳米棒的旋转成像进行测试（测量精度2.5{\deg}）。我们设想该技术也可用于估计纳米棒长宽比及其面外取向。
引用
@article{arxiv.2011.02723,
title = {Single-Shot Orientation Imaging of Nanorods Using Spin-to-Orbital Angular Momentum Conversion of Light},
author = {Tomáš Fordey and Petr Bouchal and Michal Baránek and Petr Schovánek and Zdeněk Bouchal and Petr Dvořák and Katarína Rovenská and Filip Ligmajer and Radim Chmelík and Tomáš Šikola},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.02723},
year = {2021}
}
备注
12 pages, 5 figures, Supplementary material