Verstrooiende lens maakt ongekend scherpe beelden
Onderzoekers van het MESA+ Instituut aan de universiteit Twente, de Universiteit van Florence en het FOM-instituut AMOLF hebben een sterk verstrooiende lens ontwikkeld waarmee structuren van minder dan een tienduizendste millimeter (100 nm) met zichtbaar licht bekeken kunnen worden. Dit is een ongekend scherp beeld dat zelfs met de duurste microscoopobjectieven niet haalbaar is. De resultaten worden gepubliceerd in het toonaangevende Amerikaanse blad Physical Review Letters en het artikel is aangemerkt als Editors' suggestion.
Eén focus
Als laserlicht wordt verstrooid – door bijvoorbeeld een stuk papier – ontstaat er een wanordelijk patroon van heldere kleine lichtvlekken, spikkels genoemd. Dit is ook wat er in de nieuwe lens gebeurt. De lens is gemaakt van een materiaal met een hoge brekingsindex, waardoor de spikkels heel klein en scherp zijn. Maar om een scherp beeld te maken is één klein focus nodig, in plaats van het dichte spikkelpatroon. Daarom passen de onderzoekers ook de fase van het laserlicht aan, om het voor te bereiden op de verstrooiing. Ze kunnen dan de ontstane spikkels over elkaar heen te schuiven, zodat het licht op één punt gefocusseerd wordt. Dit focus kan vrijelijk bewogen worden in het objectvlak van de lens. De onderzoekers hebben hun lens op een aantal goudbollen getest en waren in staat om deze af te beelden met een sub-100 nm resolutie.
Hoge resolutie
Dit is de eerste lens waarmee het mogelijk is om met zichtbaar licht zulke kleine structuren te bekijken. Het geheim hiervoor is het kleine en beweegbare focus. De verstrooiende lens kan met tal van moderne microscopische technieken worden gecombineerd, zodat de resolutie nog verder kan worden verbeterd.
Meer informatie
Elbert G. van Putten (053) 489 53 91
Allard P. Mosk (053) 489 53 94
Referentie
E.G. van Putten, D. Akbulut, J. Bertolotti, W.L. Vos, A. Lagendijk, A.P. Mosk
'Scattering lens resolves sub-100 nm structures with visible light'
Phys. Rev. Lett. 106, 193905 (2011)