SPIE 基于非线性四波混频激发的倏逝波实现远场无标记超分辨率成像
信用:周等
，doi 10
1117/1
美国联合通讯社(Associated Press)
三
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025001 衍射极限，也称为光学中的阿贝衍射极限，在许多涉及波动动力学的系统中提出了巨大的挑战，例如成像、天文学和光刻
例如，最好的光学显微镜只有大约200纳米的分辨率，但是使用准分子激光的光刻过程的物理尺寸大约是几十纳米
同时，目前生物学和半导体工业的研究和应用中的物理尺寸已经缩小到几纳米，这远远超出了光波的能力
根据阿贝理论，亚波长特征通常与倏逝波有关，倏逝波随距离目标的距离呈指数衰减
针对这个问题，研究人员开发了许多绕过阿贝极限的方法，在不同的应用中显示出成功
例如，2014年诺贝尔化学奖授予了埃里克·白兹格
地狱，还有威廉·E
摩尔纳，感谢他们在生命科学研究中对超分辨荧光显微术的发展所做出的贡献
目前，有两种主要的方法来克服光学中的衍射极限:近场和远场
近场方法利用纳米尖端扫描样品，并直接与这些倏逝场相互作用
作为一种扫描方法，它提供高保真图像，但总是很耗时
另一方面，远场方法，如受激发射损耗显微术(STED)、随机光学重建显微术(斯托)和结构照明显微术(西蒙)，是基于荧光标记，限制了它们在更广泛的应用——例如，在半导体工业中
需要一种更基本的方法——一种没有近场扫描和纳米制造以及荧光团的方法
基于非线性激发倏逝波的远场超分辨率成像工作原理
界面处FWM过程激发的局域倏逝波照明的远场超分辨率成像过程示意图
放大的插图显示了发生在非线性介质界面上的FWM过程。(2)傅立叶空间中的机制
信用:Z
赵等
，doi 10
1117/1
美国联合通讯社(Associated Press)
三
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025001 上海交通大学的一组研究人员最近开发了一种打破阿贝衍射极限的替代方法，以全光学方式实现亚波长成像
正如《高级光子学》所报道的，他们提出了局域倏逝波照明，这种照明是通过四波混频(一种三阶非线性光学过程)在硅表面激发的
这种激发波通过将目标的部分倏逝场散射到远场中的方式来帮助实现超分辨率
通过改变激发波的波矢量，可以得到傅里叶谱中不同方向的部分
结合一种称为傅里叶层析成像的迭代重建技术，这些多个傅里叶频谱部分可以叠加在一起，恢复出包括倏逝场在内的放大傅里叶频谱，从而实现远场超分辨率成像
通过探测目标周围的倏逝波，该团队在远场实现了无标记、非扫描的亚波长成像
作者指出，他们的结果也显示了一种新型高分辨率光刻机制的前景:这种激发的近场倏逝波的相长干涉可以将光聚焦成远低于衍射极限的微小光斑
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