Lente de inmersión sólida - Solid immersion lens

Una lente de inmersión sólida (SIL) tiene mayor aumento y mayor apertura numérica que las lentes comunes al llenar el espacio del objeto con un material sólido de alto índice de refracción . SIL fue desarrollado originalmente para mejorar la resolución espacial de la microscopía óptica . Hay dos tipos de SIL:

  • SIL hemisférico: Teóricamente capaz de aumentar la apertura numérica de un sistema óptico por el índice de refracción del material de la lente.
  • Weierstrass SIL ( superhemispherical SIL o superSIL ): la altura de la esfera truncada es , donde r es el radio de la superficie esférica de la lente. Teóricamente capaz de aumentar la apertura numérica de un sistema óptico en .

Aplicaciones de SIL

Microscopía de lente de inmersión sólida

Todos los microscopios ópticos tienen una difracción limitada debido a la naturaleza ondulatoria de la luz. La investigación actual se centra en técnicas para ir más allá de este límite conocido como criterio de Rayleigh . El uso de SIL puede lograr una resolución espacial mejor que el límite de difracción en el aire, tanto para imágenes de campo lejano como para imágenes de campo cercano .

Almacenamiento de datos ópticos

Debido a que SIL proporciona una alta resolución espacial, el tamaño del punto del rayo láser a través del SIL puede ser menor que el límite de difracción en el aire y se puede aumentar la densidad del almacenamiento de datos ópticos asociados.

Fotolitografía

Similar a la litografía de inmersión , el uso de SIL puede aumentar la resolución espacial de los patrones fotolitográficos proyectados , creando componentes más pequeños en las obleas .

Microscopía de emisión

Ofrece ventajas para la microscopía de emisión de obleas semiconductoras que detecta emisiones débiles de luz (fotones) de la recombinación de huecos de electrones bajo la influencia de estimulación eléctrica.

Referencias

  1. ^ SM Mansfield y GS Kino, "Microscopio de inmersión sólida" , Appl. Phys. Lett., Vol. 57, no. 24, pág. 2615, (1990).
  2. ^ Barnes, W., Björk, G., Gérard, J. et al. "Fuentes de fotón único de estado sólido: estrategias de captación de luz" Eur. Phys. J. D (2002) 18: 197. https://doi.org/10.1140/epjd/e20020024
  3. ^ R. Chen, K. Agarwal, C. Sheppard, J. Phang y X. Chen, "Un modelo numérico completo y computacionalmente eficiente de microscopio de barrido de lente de inmersión sólida aplanática", Opt. Express 21, 14316-14330 (2013).
  4. ^ L. Hu, R. Chen, K. Agarwal, C. Sheppard, J. Phang y X. Chen, "Función de Dyadic Green para microscopía de subsuperficie basada en lentes de inmersión sólida aplanática", Opt. Express 19, 19280-19295 (2011).