Aplicacions de microscòpia òptica de camp proper:
A causa de la seva capacitat per superar la baixa resolució dels microscopis òptics tradicionals i els danys causats a les mostres biològiques mitjançant els microscopis electrònics d’escaneig i els microscopis de túnel d’escaneig, els microscopis òptics de camp proper han estat cada cop més utilitzats, especialment en camps biomèdics, nanomaterials i microelectrònics.
L’escaneig a prop de la microscòpia òptica de camp (SNIM) és una branca de SNOM, que és l’aplicació de la tecnologia SNOM al camp d’infrarojos. Els microprobes utilitzats per a la posicionament, la exploració i la detecció de camp propers són components crucials en SNIM per obtenir informació d’alta resolució. Hi ha moltes formes de microprobes, aproximadament dividides en dues categories: sondes de forat petit i sondes no forat, amb sondes de forat petites sovint són sondes de fibra òptica. Quan la distància entre la sonda de fibra òptica i la mostra mesurada és constant, la mida de l’obertura òptica de la sonda de fibra òptica i la forma de l’angle del con de la punta de l’agulla determinen la resolució, la sensibilitat i l’eficiència de transmissió de SNIM. Tot i això, és força difícil fer fibres òptiques per infrarojos per a SNIM i microprobes. En comparació amb la preparació de sondes de fibra a la banda de llum visible, d’una banda, hi ha massa tipus de fibres adequades per a la banda d’infrarojos mitjans (2. 5-25 mm); D'altra banda, les fibres òptiques d'infrarojos existents són relativament trencadisses, amb una mala ductilitat i flexibilitat, i les seves propietats químiques no són ideals. És bastant difícil produir sondes de fibra d’infrarojos d’alta qualitat per reduir l’atenuació de la llum.
Algunes institucions estrangeres que estudien SNIM han adoptat altres mètodes de sondes òptiques en termes de sondes, com la sonda de prisma esfèrica desenvolupada per Kawata et al. Al Japó, la sonda tetraèdrica desenvolupada per Fischer et al. a Alemanya, i la sonda de dispersió no porosa més recent feta de polímers de semiconductor (com el silici), com el Knoll. La solució de microprobe anterior és poc probable per a nosaltres, ja que requereix un alt nivell de tecnologia de fabricació i equips especialitzats. A més, a causa del mode reflectant escollit en el nostre disseny SNIM, finalment vam adoptar la solució de sonda de fibra òptica.
En el procés de desenvolupament de microprobes, cal tenir en compte dos aspectes: d’una banda, és necessari fer que el forat de llum de la sonda òptica sigui el més petit possible i, d’altra banda, cal fer que la llum flueixi pel forat de la llum el més gran possible per aconseguir una proporció elevada de senyal a soroll. Per a les sondes de fibra òptica, com més petit sigui el diàmetre de l’agulla, més gran és la resolució, però la transmitància disminuirà. Al mateix temps, es requereix que la punta de la sonda sigui el més curta possible, perquè com més llarga sigui la punta, més lluny la llum es propaga a través d’una guia d’ona menor que la seva longitud d’ona, donant lloc a una major atenuació de la llum. Per tant, l’objectiu que es persegueix en la producció de sondes de fibra òptica és obtenir una punta d’agulla amb una mida d’agulla petita i una punta de con curta.
