Esquema de la interacción de campo cercano entre las antenas y el campo de luz incidente. Crédito:Zang Tianyang et al.
El Grupo de Investigación de Micro-nano Óptica y Tecnología dirigido por el Prof.Lu Yonghua y el Prof. Wang Pei de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC) de la Academia de Ciencias de China (CAS) realizó la medición del desplazamiento nanométrico a través de la interacción entre la iluminación campo óptico y las antenas ópticas. Este estudio fue publicado el Cartas de revisión física .
La metrología óptica es de particular importancia porque permite mediciones de distancia o desplazamiento sin contacto de alta precisión. Sin embargo, a pesar de la amplia aplicación en la medición del desplazamiento longitudinal de los métodos interferométricos, como el radar láser, medición de rango láser y pequeña vibración, El desplazamiento lateral perpendicular a la dirección del haz es difícil de detectar mediante métodos convencionales.
Los investigadores presentaron una técnica novedosa basada en la excitación direccional de polaritones de plasmón superficial (SPP).
Primero excitaron SPP asimétricos con un par de antenas de ranura óptica bajo la iluminación de un Hermite-Gaussion (HG) enfocado (1, 0) modo de luz. Luego, detectando la fuga de SPP en el plano focal posterior de un objetivo sumergido en aceite, midieron con sensibilidad el desplazamiento transversal.
A diferencia de la estrategia anterior para recuperar las señales de dispersión gratuitas, que sigue siendo un desafío incluso cuando se emplea una técnica de medición débil, el patrón de fuga SPP está espacialmente separado de la dispersión hacia adelante de las antenas de ranura, y por lo tanto podría utilizarse para monitorear los desplazamientos en el plano focal posterior.
La resolución de su sistema alcanza un nivel de sublongitud de onda (~ 0,3 nm). Sin embargo, la resolución extrema podría llegar al nivel de angstrom. Es potencialmente aplicable en microscopía de superresolución, litografía de semiconductores, y calibración de nanodispositivos.