Far-field Imaging of Non-fluorescent Species with Sub-diffraction Resolution.
Far-field Imaging of Non-fluorescent Species with Sub-diffraction Resolution.
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DOI：
10.1038/nphoton.2013.97
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发表时间：
2013
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35
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文献类型：
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超分辨率光学显微镜为揭示纳米尺度上看不见的细节打开了一扇新的窗口。目前的远场超分辨率技术依赖于荧光作为读出。在这里，我们展示了一种方案，打破衍射极限的远场成像的非荧光物种利用空间控制的饱和电子吸收。我们的方法是基于泵-探针过程，其中调制的泵场干扰样品中的载流子密度，从而调制探针场的传输。然后加入甜甜圈形状的激光束，使焦体外围的电子跃迁瞬态饱和，从而使顺序探针脉冲的诱导调制仅发生在焦中心。通过光栅扫描三束共线排列光束，对石墨纳米薄片进行高速亚衍射限制成像。这项技术有可能实现纳米材料和非荧光发色团的超分辨率成像，这对于基于荧光的方法来说可能是遥不可及的。
Super-resolution optical microscopy is opening a new window to unveil the unseen details on the nanoscopic scale. Current far-field super-resolution techniques rely on fluorescence as the read-out. Here, we demonstrate a scheme for breaking the diffraction limit in far-field imaging of non-fluorescent species by using spatially controlled saturation of electronic absorption. Our method is based on a pump-probe process where a modulated pump field perturbs the charge-carrier density in a sample, thus modulating the transmission of a probe field. A doughnut shape laser beam is then added to transiently saturate the electronic transition in the periphery of the focal volume, thus the induced modulation in the sequential probe pulse only occurs at the focal center. By raster scanning the three collinearly aligned beams, high-speed sub-diffraction-limited imaging of graphite nano-platelets was performed. This technique potentially enables super-resolution imaging of nano-materials and non-fluorescent chromophores, which may remain out of reach for fluorescence-based methods.
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