Microscopie optique en champ proche - Applications

Sommaire

1. Nanolithographie

2. Biologie

3. Microscopie de fluorescence et détection de molécule unique

4. Spectroscopie Raman

5. Photonique et nano-optique

5.1 Guides d’onde et SNOM interférométrique

5.2 Cavités et cristaux photoniques

5.3 Plasmonique

5.3.1 Plasmons de surface PS et plasmons localisés

5.3.2 Application spécifique du graphène

5.4 Métamatériaux et nanostructures métallo-diélectriques

6. Conclusion

Pour en savoir plus

Les microscopes optiques en champ proche ont été inventés il y a un peu plus de trente ans et, après avoir diffusé vers l'industrie, ils sont aujourd'hui commercialisés par plusieurs compagnies sous différents acronymes. Cependant, ils n'ont pas quitté pour autant les laboratoires de recherche car leur pouvoir de résolution offre un aperçu unique du comportement de la lumière à l' échelle sub-longueur d'onde . Leur principe réside dans le balayage d'une sonde locale à quelques nanomètres de la surface de l'échantillon. Cette sonde est le plus souvent une fibre optique étirée en pointe, métalisée ou non, avec ou sans ouverture et son rôle est de permettre la détection des ondes évanescentes confinées au voisinage immédiat de l'objet. Ces ondes évanescentes contiennent l'information liée aux détails les plus fins de l'objet et leur détection permet de dépasser le critère de Rayleigh et d'atteindre des résolutions sub-longueur d'onde. Il existe de nombreuses configurations de microscope champ proche optique, mais le principe en est toujours le même. Il est décrit plus en détail dans l'article [P 862].

Ces multiples configurations font des microscopes optiques champ proche un outil très polyvalent qui affiche de nombreuses applications en apportant une précision nanométrique aux techniques d'analyse optiques habituelles. Ainsi cet article répertoire-t-il quelques exemples d'applications parmi les plus fructueuses et les plus prometteuses. Cependant, cette liste est loin d'être exhaustive : de nombreuses autres existent ou sont en train de naître et chaque nouvelle application s'accopagne d'une configuration particulière de microscope champ proche plus ou moins originale et efficace (éclairage, détection, nature et forme de la sonde...). À noter que les sondes (ou nano-antennes) sont aujourd'hui l'objet d'une attention particulière en recherche pour améliorer leur pouvoir collecteur ou pour les...