Micro-nano Optics and Technology Research Group ledd av professor Lu Yonghua och prof. Wang Pei från University of Science and Technology of China (USTC) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) realiserade nanometrisk förskjutningsmätning genom interaktionen mellan belysningen optiska fältet och de optiska antennerna. Denna studie publicerades på Fysiska granskningsbrev .

Optisk metrologi är av särskild betydelse eftersom den tillåter mätningar av avstånd eller förskjutning på ett beröringsfritt sätt med hög precision. Dock, trots den breda tillämpningen i longitudinell förskjutningsmätning av interferometriska metoder, som laserradar, laseravståndsmätning och små vibrationsmätning, lateral förskjutning vinkelrätt mot strålens riktning är svår att upptäcka med konventionella metoder.

Forskarna presenterade en ny teknik baserad på riktad excitation av ytplasmonpolaritoner (SPP).

De exciterade först asymmetriska SPP:er med ett par optiska slotantenner under belysningen av en fokuserad Hermite-Gaussion (HG) (1, 0) lägesljus. Sedan, genom att detektera SPP-läckage vid bakfokalplanet för ett olje-nedsänkt objekt, de mätte känsligt den tvärgående förskjutningen.

Till skillnad från den tidigare strategin för att hämta de fria spridningssignalerna, vilket förblir utmanande även när man använder en svag mätteknik, SPP-läckagemönstret är rumsligt separerat från den framåtriktade spridningen av slotantennerna, och kan således användas för att övervaka förskjutningar i bakfokusplanet.

Upplösningen av deras system når subvåglängdsnivå (~ 0,3 nm). Dock, den extrema upplösningen kan vara ner till ångströmnivån. Det är potentiellt tillämpbart i superupplösningsmikroskopi, halvledarlitografi, och kalibrering av nanoenheter.