Оптика Опции

[Гость_Nils_*]

Оптика: преодолен дифракционный предел

(IMG:http://pics.rbc.ru/img/cnews/2007/07/16/opt1.jpg)
Ученым из Мичиганского университета удалось преодолеть дифракционный предел оптических систем, ограничивающий их разрешающую способность.

Профессор физики Роберто Мерлин (Roberto Merlin) на основе математического моделирования разработал конструкцию, позволяющую фокусировать падающую на линзу электромагнитную волну в область существенно меньшую, чем определяемый длиной волны и апертурой дифракционный предел. В отличие от обычных линз, в которых происходит преломление света на границе сред, новая линза представляет собой плоскую пластину, на которую нанесен строго определенный рисунок - своеобразная дифракционная решетка.

Как сообщает PhysOrg, в настоящее время проф. Мерлин совместно с профессором Энтнои Грбичем (Anthony Grbic) из инженерного колледжа того же университета уже подали заявку на патент и ведут работу над созданием прототипа устройства.

Новая технология и принцип, лежащий в ее основе, могут найти широкое применение не только в стенах лабораторий, но и в современной технике. Угловое разрешение "классических" оптических систем ограничивается дифракционным пределом, который, в свою очередь, определяется апертурой оптической системы и длиной волны излучения. Возможность "превзойти" дифракционный предел с помощью новой методики позволит, в частности, существенно повысить разрешение астрономических инструментов и оптических систем спутников дистанционного зондирования.

Новые технологии способны также существенно поднять разрешающую способность фотолитографии и систем оптического хранения данных. По расчетам ученых, новая оптическая система позволит на два порядка увеличить плотность хранения данных на оптических дисках даже при использовании вместо видимого света терагерцового излучения, длина волны которого на три порядка выше.

_http://rnd.cnews.ru

[Elena]

Чудеса оптики! Человек-невидимка!
http://technoweek.ru/video/846/

За ссылку благодарим АНТОХУ (IMG:style_emoticons/default/smile.gif)

[Ксей]

-Ученым из Мичиганского университета удалось преодолеть дифракционный предел оптических систем, ограничивающий их разрешающую способность.-

Интересно, но дифракционный предел устоит и на этот раз.
Это можно отнести к микроскопии ближнего поля (сразу за дырочкой в экране размер светового пятна определяется размером дырочки, даже если дырочка меньше длины волны). Сначала применяли дырочки, потом заостренные световолокна, теперь эти пластинки (Near-Field Focusing Plates).
В представленной пластине размер пятна тоже определяется дырочкой, правда за счет окружающих ее колец удалось уменьшить дифракционное расширение за центральной дырочкой на протяжении (λ/15) от пластинки. Это лучше чем царапать объект острым световолокном.
Для волны длиной λ, расстояние λ/15 от экрана это еще не свободное пространство, скорее это еще экран. Так при полном внутреннем отражении волна вылетает из среды на расстояние больше λ.
О фокусировке волны в свободном пространстве в пятно полушириной меньше (λ/2) речь не идет.

Список публикаций специалистов этой группы здесь
http://sitemaker.umich.edu/agrbic/publications

[Ксей]

Действие суперлинзы основано на усиления затухающих волн источника в среде с отрицательным показателем преломления (в свободном пространстве эти волны быстро затухают, сохраняя фазу).
Физика идеальной суперлинзы описана в УФН http://ufn.ru/ufn04/ufn04_4/Russian/r044e.pdf Там приведен такой вывод – //Хотя формально возможно сколь угодно точное воспроизведение изображения источника, реально достижимо только небольшое улучшение качества изображения объекта, расположенного на малом ~λ расстоянии от тонкой ~λ линзы.//

С тех пор как профессионалы бокса стали приезжать за поясами в Москву, совсем не верится, что где-то есть чудеса.

Сообщение отредактировал Ксей - 23.10.2008, 14:57

[Ксей]

Прошло два года и тишина.
На мой взгляд, лучшее, чего удалось достичь, приведено в популярной статье
http://www.nature.com/news/2009/270509/full/459504a.html
картинка оттуда
(IMG:http://www.nature.com/news/2009/090527/images/_tmp_articling-import-20090527085601770350_459504a-i3.0.jpg)

В ближнем поле строится изображение объекта - тонких проволочек, расположенных в ближнем поле. Некоторое увеличение обеспечивается цилиндричностью линзы.