Роберто Мерлин (Roberto Merlin) и его коллеги из университета Мичигана (University of Michigan) показали в своей работе, что с помощью специальной линзы свет можно сфокусировать в пятно, по диаметру меньшее, чем длина волны этого света. Что когда-то, по законам физики, считалось невозможным.

Исследователи спроектировали так называемую суперлинзу, благодаря которой можно фокусировать видимый свет с длиной волны 500 нанометров в пятно диаметром 50 нанометров. Такая линза представляет собой набор концентрических кругов из непрозрачного материала, размещенных на прозрачной подложке.

Интервал между кольцами меняется от сравнительно большого в центральной части линзы до очень маленького (на ее краю) за счет изменения ширины колец (меньшей - в центре, большей - к краю). Однако и там, и там расстояние между кольцами - значительно меньше длины волны используемого света.

Обычные (распространяющиеся) волны не могут пройти через такую линзу, поясняют физики, но так называемые эванесцентные (исчезающие) волны - могут. Правда, обычно эти волны очень быстро затухают, однако тут должна сработать структура суперлинзы (и, как пишут ученые, "неизлучательная электромагнитная интерференция").

Сразу за линзой эванесцентные волны накладываются друг на друга так, что формируют сфокусированное пятно 50 нанометров в диаметре. Хотя интенсивность света после такой линзы падает вдвое каждые 5,5 нанометров, такую систему можно приспособить для микроскопии вирусов и других объектов подобного масштаба (подробнее - в статье авторов суперлинзы в Science).

Надо заметить, что опыты по созданию суперлинз ученые ведут давно. Другое дело, что линзы, способные работать с этими самыми исчезающими волнами, могут быть выполнены по различным проектам и, соответственно, достигать разных эффектов. Например, преимуществом открытой ими схемы авторы новой суперлинзы называют толерантность к разным длинам волн, так что, вооружившись одной подобной линзой, можно применять для микроскопии различные импульсные лазеры, выдающие очень яркий свет на разных частотах.

Возможно также, что новый принцип фокусировки, обходящий ограничение на диаметр пятна, когда-нибудь превратится в новые, значительно более емкие оптические диски. Заметим, разрешение оптической съемки меньшее, чем длина волны использованного для этой съемки света, было достигнуто на практике еще пару лет назад. А недавно исследователи и вовсе построили гиперлинзу, шагнувшую очень далеко за дифракционный предел. Ее работа тоже основывалась на взаимодействии эванесцентных волн со слоями нанометрового масштаба.

Насколько я помню, читинг весь в том и состоит, что это вовсе не линза и нечего тут упоминать о дифракционном пределе. Веселаго в "недавней" лекции на факультет говорил об этом. У них там расстояние от линзы до фокальной плоскости много меньше длины волны, поэтому ни о каких распространяющихся волнах и речь быть не может...

Не знаю подробностей о таких линзах, но чем-то это все напоминает работу простого, примитивного и ОЧЕНЬ МАЛЕНЬКОГО отверстия. Если в непрозрачной пластине сделать отверстие диаметром в 50 нм, то свет, пойдя через такое отверстие(а немного света длиной 500 нм пойдет) сразу за отверстием будет иметь диаметр 50 нм, то есть намного ниже дифракционого предела. Учитывая, что расстояние описанной суперлинзы до изучаемого обьекта много меньше длины волны, то, вероятно, ее нужно считать улучшенным вариантом малого отверстия.

Это и имелось в виду: там экспоненциально затухающие моды вблизи металлической поверхности как раз и будут. Плазмоны и т.п. - сейчас этим активно занимаются...

Направление ветвиться. Есть работы по созданию линзы формирующей изображение и есть в направлении концентрации излучения. Передний отрезок в обоих случаях меньше λ
В первом посте речь о концентраторе с концентрическими кольцами. Удалось сконцентрировать излучение в пятно с полушириной около λ/15 , расположенное на таком же расстоянии от поверхности. Это большое достижение, лучше, чем заостренное световолокно. Удобнее сканировать объекты, рисовать в литографии, записывать информацию.
Суть в усилении затухающих волн, несущих информацию о мелких деталях, (их амплитуда падает, но фаза сохраняется). Это происходит в средах с отрицательным показателем преломления. Все в пределах классики.
Дифракционный предел можно бы и не трогать, но пентагон выделил хорошие средства, их надо оправдывать, поэтому подняли такой шум.

Ближнее поле "опровергает" законы физики уже больше 20 лет, не надо нам тут таких "сенсаций" =)

Может, вы хотели написать 200?

Точнее, уже 208 лет
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Красиво, черт! И математически точно. Почему мы изучаем дифракцию по Френелю?..

Идеальная суперлинза описана в УФН http://ufn.ru/ufn04/ufn04_4/Russian/r044e.pdf
Не очень понял 'механизм' усиления затухающих волн на поверхности среды. Откуда берется энергия, может кто пояснит?

Дайте нормальную ссылку, пожалуйста: на аннотацию.

Да нет, как раз 20 с гаком. Микроскопы ближнего поля где-то вот столько и существуют. Тем паче, что ближнее поле - это не совсем дифракция Френеля. Речь же шла об экспериментальном преодолении дифракционного предела в оптике для разрешения измерительных приборов, а не об абстрактной теории.

Ах в оптике...

К.Ю. Блиох и Ю.П. Блиох 'Что такое левые среды и чем они интересны'
Успехи физических наук т. 174, ?.4, (Апрель 2004), стр. 439
http://ufn.ru/ru/articles/2004/4/j/
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Большое спасибо. Теперь будет интересно почитать.