发布时间:2019-02-21 阅读:1052
阿贝极限一直是远场聚焦和高分辨率成像需要克服的难题之一,由于光波的衍射效应,聚焦光斑的半径大约是入射光波长的一半,这对光学显微技术和纳米光刻术的分辨率造成很大限制。近年来,人们提出利用超振荡透镜来实现远场超衍射聚焦,即通过周期性调控入射波的振幅和相位来达到聚焦。然而设计超振荡透镜需要考虑大量参数,这是一个需要大量计算的过程,因此很难得到最优化的超振荡透镜。
在这里,我们利用遗传算法来设计基于相位调控的超振荡透镜,通过数值模拟发现聚焦效果可以达到波长的十分之一。实验上,我们利用基于反馈的波前整形方法来实现模拟结果,聚焦光斑可缩小65.5%。这意味着聚焦光斑的半径可以达到几十纳米的水平,因此,该技术有望在高分辨显微技术和纳米光刻技术中实现突破。
该成果发表在Zhengdong Gao, Yanqi Qiao, Lanting Li, and Xianfeng Chen, Far-field super-focusing by a feedback-based wavefront shaping method, Optics Letters, 44(4), 1035-1038 (2019).