ランダムナノ粒子を用いたサブ波長集光

摘要

超解像イメージングやリソグラフイーの実現に向けて，サブ波長領域で光を制御する研究が注目を集めている.本論文では，ランダムナノ粒子に対して，波面制御した光を入射することにょり，回折限界を超えた集光を実現した.図に示すょうに，ナノ粒子を分散した媒質に対して，空間光位相変調器(SLM)で波面制御したレーザ一光を入射させ，媒質の出射面における近接場光を走査型近接場光顕微鏡(NSOM)で観察した.このとき，光を集光したい場所における近接場光強度を最大化するょうに，SLMの各画素で発生する光の位相差をひとつひとつ順に最適化していくことで，各画素から集光点に到達する光のすベてを干渉で強められるょうに重ね合わせることができる.この方法にょり，大きさが数百nmのZnOを分散させた媒質を用いて，波長λが633nmのレーザー光を半値全幅がλ/3.88のスポットに集光できることを確認した.これは，回折限界のスポットサイズょりも2.5倍小さい値である.（図5，文献30）