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Lente de inmersión sólida

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...

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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 . La SIL se desarrolló originalmente para mejorar la resolución espacial de la microscopía óptica . [ 1 ] Hay dos tipos de SIL:

  • SIL hemisférico: Teóricamente capaz de aumentar la apertura numérica de un sistema óptico mediantenorte{\displaystyle n}, el índice de refracción del material de la lente.
  • Weierstrass SIL ( SIL superhemisférico o superSIL ): la altura de la esfera truncada es(1+1/norte)r{\displaystyle (1+1/n)r}donde r es el radio de la superficie esférica de la lente. Teóricamente capaz de aumentar la apertura numérica de un sistema óptico ennorte2{\displaystyle n^{2}}. [ 2 ]

Aplicaciones de SIL

Microscopía con lente de inmersión sólida

Todos los microscopios ópticos están limitados por la difracción debido a la naturaleza ondulatoria de la luz. La investigación actual se centra en técnicas para superar este límite, conocido como criterio de Rayleigh . El uso de SIL permite alcanzar una resolución espacial superior al límite de difracción en el aire, tanto para imágenes de campo lejano [ 3 ] [ 4 ] como de campo cercano .

Almacenamiento óptico de datos

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

Fotolitografía

De forma 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 débiles emisiones de luz (fotones) procedentes de la recombinación electrón-hueco bajo la influencia de la estimulación eléctrica.

Referencias

  1. ↑ SM Mansfield y GS Kino, “Microscopio de inmersión sólida” , Appl. Phys. Lett., vol. 57, n.º 24, pág. 2615, (1990).
  2. ↑ Barnes, W., Björk, G., Gérard, J. et al. «Fuentes de fotones individuales de estado sólido: estrategias de recolección 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 escaneo 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 Green diádica para microscopía subsuperficial basada en lentes de inmersión sólida aplanática", Opt. Express 19, 19280-19295 (2011).