Abstract

We have developed a scanning near-field optical microscope with an optically trapped metallic particle that has a small diameter compared to the wavelength of visible light. In this microscope we employed spot illumination to enhance the intensity of light scattered from a probe particle so we could reduce the diameter of the probe particle to 40  nm. We detected slight irregularities of the surface of the cover glass near 10-nm depth. Also, we observed gold colloidal particles on the surface of the cover glass.

© 1997 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. D. W. Pohl, W. Denk, and M. Lanz, Appl. Phys. Lett. 40, 651 (1984).
    [CrossRef]
  2. E. Betzig and J. K. Trautman, Science 257, 189 (1992).
    [CrossRef] [PubMed]
  3. M. R. P. Moers, W. H. J. Kalle, A. G. T. Ruitter, J. C. A. G. Wiegant, A. K. Raap, J. Greve, B. G. Grooth, and N. F. Van Hulst, J. Microsc. 182, 40 (1996).
    [PubMed]
  4. S. Kawata and Y. Inouye, Opt. Lett. 19, 159 (1994).
    [CrossRef]
  5. Y. Inouye and S. Kawata, Opt. Commun. 134, 31 (1997).
    [CrossRef]
  6. F. Zenhausern, M. P. O'Boyle, and H. K. Wickramasinghe, Appl. Phys. Lett. 65, 1623 (1994).
    [CrossRef]
  7. S. Kawata, Y. Inouye, and T. Sugiura, Jpn. J. Appl. Phys. 33, L1725 (1994).
    [CrossRef]
  8. K. Sasaki, Z.-Y. Shi, R. Kopelman, and H. Masuhara, Chem. Lett. 1996, 141 (1996).
    [CrossRef]
  9. F. Fujimoto and K. Komaki, J. Phys. Soc. Jpn. 25, 1679 (1968).
    [CrossRef]
  10. K. Svoboda and S. M. Block, Opt. Lett. 19, 930 (1994).
    [CrossRef] [PubMed]
  11. A. Ashkin, J. M. Dziedzic, J. E. Bjorkholm, and S. Chu, Opt. Lett. 11, 288 (1996).
    [CrossRef]
  12. K. Visscher and G. J. Brakenhoff, Optik 89, 174 (1992).
  13. M. Kerker, The Scattering of Light and Other Electromagnetic Radiation (Academic, New York, 1969).
  14. E. D. Palik, Handbook of Optical Constants of Solids (Academic, London, 1985).
  15. W. Lukosz, J. Opt. Soc. Am. 69, 1495 (1979).
    [CrossRef]

1997 (1)

Y. Inouye and S. Kawata, Opt. Commun. 134, 31 (1997).
[CrossRef]

1996 (3)

K. Sasaki, Z.-Y. Shi, R. Kopelman, and H. Masuhara, Chem. Lett. 1996, 141 (1996).
[CrossRef]

M. R. P. Moers, W. H. J. Kalle, A. G. T. Ruitter, J. C. A. G. Wiegant, A. K. Raap, J. Greve, B. G. Grooth, and N. F. Van Hulst, J. Microsc. 182, 40 (1996).
[PubMed]

A. Ashkin, J. M. Dziedzic, J. E. Bjorkholm, and S. Chu, Opt. Lett. 11, 288 (1996).
[CrossRef]

1994 (4)

K. Svoboda and S. M. Block, Opt. Lett. 19, 930 (1994).
[CrossRef] [PubMed]

S. Kawata and Y. Inouye, Opt. Lett. 19, 159 (1994).
[CrossRef]

F. Zenhausern, M. P. O'Boyle, and H. K. Wickramasinghe, Appl. Phys. Lett. 65, 1623 (1994).
[CrossRef]

S. Kawata, Y. Inouye, and T. Sugiura, Jpn. J. Appl. Phys. 33, L1725 (1994).
[CrossRef]

1992 (2)

E. Betzig and J. K. Trautman, Science 257, 189 (1992).
[CrossRef] [PubMed]

K. Visscher and G. J. Brakenhoff, Optik 89, 174 (1992).

1984 (1)

D. W. Pohl, W. Denk, and M. Lanz, Appl. Phys. Lett. 40, 651 (1984).
[CrossRef]

1979 (1)

1968 (1)

F. Fujimoto and K. Komaki, J. Phys. Soc. Jpn. 25, 1679 (1968).
[CrossRef]

Ashkin, A.

Betzig, E.

E. Betzig and J. K. Trautman, Science 257, 189 (1992).
[CrossRef] [PubMed]

Bjorkholm, J. E.

Block, S. M.

Brakenhoff, G. J.

K. Visscher and G. J. Brakenhoff, Optik 89, 174 (1992).

Chu, S.

Denk, W.

D. W. Pohl, W. Denk, and M. Lanz, Appl. Phys. Lett. 40, 651 (1984).
[CrossRef]

Dziedzic, J. M.

Fujimoto, F.

F. Fujimoto and K. Komaki, J. Phys. Soc. Jpn. 25, 1679 (1968).
[CrossRef]

Greve, J.

M. R. P. Moers, W. H. J. Kalle, A. G. T. Ruitter, J. C. A. G. Wiegant, A. K. Raap, J. Greve, B. G. Grooth, and N. F. Van Hulst, J. Microsc. 182, 40 (1996).
[PubMed]

Grooth, B. G.

M. R. P. Moers, W. H. J. Kalle, A. G. T. Ruitter, J. C. A. G. Wiegant, A. K. Raap, J. Greve, B. G. Grooth, and N. F. Van Hulst, J. Microsc. 182, 40 (1996).
[PubMed]

Inouye, Y.

Y. Inouye and S. Kawata, Opt. Commun. 134, 31 (1997).
[CrossRef]

S. Kawata and Y. Inouye, Opt. Lett. 19, 159 (1994).
[CrossRef]

S. Kawata, Y. Inouye, and T. Sugiura, Jpn. J. Appl. Phys. 33, L1725 (1994).
[CrossRef]

Kalle, W. H. J.

M. R. P. Moers, W. H. J. Kalle, A. G. T. Ruitter, J. C. A. G. Wiegant, A. K. Raap, J. Greve, B. G. Grooth, and N. F. Van Hulst, J. Microsc. 182, 40 (1996).
[PubMed]

Kawata, S.

Y. Inouye and S. Kawata, Opt. Commun. 134, 31 (1997).
[CrossRef]

S. Kawata and Y. Inouye, Opt. Lett. 19, 159 (1994).
[CrossRef]

S. Kawata, Y. Inouye, and T. Sugiura, Jpn. J. Appl. Phys. 33, L1725 (1994).
[CrossRef]

Kerker, M.

M. Kerker, The Scattering of Light and Other Electromagnetic Radiation (Academic, New York, 1969).

Komaki, K.

F. Fujimoto and K. Komaki, J. Phys. Soc. Jpn. 25, 1679 (1968).
[CrossRef]

Kopelman, R.

K. Sasaki, Z.-Y. Shi, R. Kopelman, and H. Masuhara, Chem. Lett. 1996, 141 (1996).
[CrossRef]

Lanz, M.

D. W. Pohl, W. Denk, and M. Lanz, Appl. Phys. Lett. 40, 651 (1984).
[CrossRef]

Lukosz, W.

Masuhara, H.

K. Sasaki, Z.-Y. Shi, R. Kopelman, and H. Masuhara, Chem. Lett. 1996, 141 (1996).
[CrossRef]

Moers, M. R. P.

M. R. P. Moers, W. H. J. Kalle, A. G. T. Ruitter, J. C. A. G. Wiegant, A. K. Raap, J. Greve, B. G. Grooth, and N. F. Van Hulst, J. Microsc. 182, 40 (1996).
[PubMed]

O'Boyle, M. P.

F. Zenhausern, M. P. O'Boyle, and H. K. Wickramasinghe, Appl. Phys. Lett. 65, 1623 (1994).
[CrossRef]

Palik, E. D.

E. D. Palik, Handbook of Optical Constants of Solids (Academic, London, 1985).

Pohl, D. W.

D. W. Pohl, W. Denk, and M. Lanz, Appl. Phys. Lett. 40, 651 (1984).
[CrossRef]

Raap, A. K.

M. R. P. Moers, W. H. J. Kalle, A. G. T. Ruitter, J. C. A. G. Wiegant, A. K. Raap, J. Greve, B. G. Grooth, and N. F. Van Hulst, J. Microsc. 182, 40 (1996).
[PubMed]

Ruitter, A. G. T.

M. R. P. Moers, W. H. J. Kalle, A. G. T. Ruitter, J. C. A. G. Wiegant, A. K. Raap, J. Greve, B. G. Grooth, and N. F. Van Hulst, J. Microsc. 182, 40 (1996).
[PubMed]

Sasaki, K.

K. Sasaki, Z.-Y. Shi, R. Kopelman, and H. Masuhara, Chem. Lett. 1996, 141 (1996).
[CrossRef]

Shi, Z.-Y.

K. Sasaki, Z.-Y. Shi, R. Kopelman, and H. Masuhara, Chem. Lett. 1996, 141 (1996).
[CrossRef]

Sugiura, T.

S. Kawata, Y. Inouye, and T. Sugiura, Jpn. J. Appl. Phys. 33, L1725 (1994).
[CrossRef]

Svoboda, K.

Trautman, J. K.

E. Betzig and J. K. Trautman, Science 257, 189 (1992).
[CrossRef] [PubMed]

Van Hulst, N. F.

M. R. P. Moers, W. H. J. Kalle, A. G. T. Ruitter, J. C. A. G. Wiegant, A. K. Raap, J. Greve, B. G. Grooth, and N. F. Van Hulst, J. Microsc. 182, 40 (1996).
[PubMed]

Visscher, K.

K. Visscher and G. J. Brakenhoff, Optik 89, 174 (1992).

Wickramasinghe, H. K.

F. Zenhausern, M. P. O'Boyle, and H. K. Wickramasinghe, Appl. Phys. Lett. 65, 1623 (1994).
[CrossRef]

Wiegant, J. C. A. G.

M. R. P. Moers, W. H. J. Kalle, A. G. T. Ruitter, J. C. A. G. Wiegant, A. K. Raap, J. Greve, B. G. Grooth, and N. F. Van Hulst, J. Microsc. 182, 40 (1996).
[PubMed]

Zenhausern, F.

F. Zenhausern, M. P. O'Boyle, and H. K. Wickramasinghe, Appl. Phys. Lett. 65, 1623 (1994).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (2)

D. W. Pohl, W. Denk, and M. Lanz, Appl. Phys. Lett. 40, 651 (1984).
[CrossRef]

F. Zenhausern, M. P. O'Boyle, and H. K. Wickramasinghe, Appl. Phys. Lett. 65, 1623 (1994).
[CrossRef]

Chem. Lett. (1)

K. Sasaki, Z.-Y. Shi, R. Kopelman, and H. Masuhara, Chem. Lett. 1996, 141 (1996).
[CrossRef]

J. Microsc. (1)

M. R. P. Moers, W. H. J. Kalle, A. G. T. Ruitter, J. C. A. G. Wiegant, A. K. Raap, J. Greve, B. G. Grooth, and N. F. Van Hulst, J. Microsc. 182, 40 (1996).
[PubMed]

J. Opt. Soc. Am. (1)

J. Phys. Soc. Jpn. (1)

F. Fujimoto and K. Komaki, J. Phys. Soc. Jpn. 25, 1679 (1968).
[CrossRef]

Jpn. J. Appl. Phys. (1)

S. Kawata, Y. Inouye, and T. Sugiura, Jpn. J. Appl. Phys. 33, L1725 (1994).
[CrossRef]

Opt. Commun. (1)

Y. Inouye and S. Kawata, Opt. Commun. 134, 31 (1997).
[CrossRef]

Opt. Lett. (3)

Optik (1)

K. Visscher and G. J. Brakenhoff, Optik 89, 174 (1992).

Science (1)

E. Betzig and J. K. Trautman, Science 257, 189 (1992).
[CrossRef] [PubMed]

Other (2)

M. Kerker, The Scattering of Light and Other Electromagnetic Radiation (Academic, New York, 1969).

E. D. Palik, Handbook of Optical Constants of Solids (Academic, London, 1985).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (4)

Fig. 1
Fig. 1

Schematic of the laser trapping SNOM with a metallic probe particle: NIR, near infrared; Vis, visible.

Fig. 2
Fig. 2

Experimental setup of the laser trapping SNOM.

Fig. 3
Fig. 3

Observation on a cover-glass surface.

Fig. 4
Fig. 4

Gold colloidal particle on a cover glass (an observed result).

Equations (3)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

Fabs=8π2r3n12cλImm2-1m2+2I,
Fgrad=n1α gradE2,
α=4π0m2-1m2+2r3.

Metrics