Microsc. Microanal. Microstruct. 5, 389-397 (1994)
DOI: 10.1051/mmm:0199400504-6038900

Near field optical microscopy by local perturbation of a diffraction spot

Renaud Bachelot, Philippe Gleyzes et Albert Claude Boccara

E.S.P.C.I. Laboratoire d'Optique Physique, CNRS UPR A0005, 10, rue Vauquelin, 75005 Paris, France

Abstract
Using a vibrating metallic tip, which periodically and locally modifies the distribution of a converging electromagnetic field issued from a microscope objective, we have observed a clear improvement of the optical resolution compared to the diffraction limited one. This NFOM technique is coupled with a "tapping mode" AFM which uses the same tip. The experimental set-up is described and NFOM and AFM images of known samples are presented.

Résumé
En utilisant une pointe métallique qui vibre verticalement au dessus de la surface de l'échantillon, et perturbe périodiquement et localement la distribution du champ électromagnétique issu d'un objectif de microscope à grande ouverture numérique, nous avons observé une nette amélioration de la résolution optique, classiquement limitée par la diffraction. Le mouvement de la pointe oscillante est contrôlé par l'interaction répulsive avec la surface de l'échantillon, le déplacement de cette pointe nous fournit un signal de force atomique. Ce microscope optique en champ proche est ainsi couplé à un microscope à force atomique fonctionnant en mode "tapping". Nous décrivons précisément le principe et le montage expérimental, et présentons des images NFOM et AFM d'échantillons dont les caractéristiques optiques et topographiques sont connues.

PACS
0779L - Atomic force microscopes.
0779F - Near-field scanning optical microscopes.

Key words
Optical microscopy -- Atomic force microscopy -- Light diffraction -- Vibration -- Near field scanning optical microscopy -- Scanning probe microscopy -- Metrology -- Physics


© EDP Sciences 1994