Архив : 2 Февраль 2007 год

Американские исследователи из Калифорнийского университета в Беркли улучшили возможности своей оптической системы, позволяющей получать разрешение, превосходящее длину примененной волны света.

Традиционные линзы, использующиеся в микроскопах, позволяют получать изображения, разрешение которых не превышает половины длины использующейся световой волны. Данное ограничение связано с интерференцией и дифракцией излучения. Однако в 2005 году ученые, проводившие исследования под руководством Сян Чжана, сообщили о том, что им удалось создать систему с разрешением порядка одной шестой от длины волны. Так называемая "суперлинза", представляющая собой тончайшую серебряную пленку толщиной в несколько десятков нанометров, накладывается на исследуемый объект и фиксирует излучение от ближнего светового поля. В результате становится возможным преодоление дифракционного барьера.

Оригинальная оптическая система, созданная два года назад, могла передавать информацию на сенсор только в том случае, если он был расположен на расстоянии в несколько нанометров от суперлинзы. Теперь, как сообщает New Scientist Tech, данное ограничение удалось преодолеть. Команда Чжана создала линзу, преобразовывающую волны ближнего поля в обычные световые волны. Для этого на поверхности серебряной пленки была сформирована небольшая складка шириной в 35 нанометров.

В ходе тестирования системы ученые использовали ультрафиолетовый лазер, пытаясь рассмотреть пару нанопроводов, находящихся на небольшом расстоянии друг от друга. При этом суперлинза находилась на удалении в 35 нанометров от исследуемых объектов, тогда как регистрирующее устройство было вынесено за пределы ближнего поля. В результате суперлинза позволила рассмотреть два нанопровода на расстоянии в 70 нанометров друг от друга. Это примерно в три раза выше разрешающей способности лучших оптических систем.

В перспективе суперлинзы могут найти применение в медицине, например, для исследования процессов, протекающих в живых клетках. А тот факт, что регистрирующее устройство теперь может быть вынесено за пределы ближнего поля, существенно облегчит практическое использование таких оптических систем.