Abstract

The mutual interference of light scattered inside an extrinsic Fabry–Perot microcavity, fed by a low-coherence light, is exploited to achieve infrared imaging in a liquid environment. The transverse field distribution inside a cavity is shaped by the effect of scattered interfering waves in a lens-free system. Reflectivity and contrast phase maps are extracted through the analysis of the cavity response in the time domain. This approach allows to conjugate noninvasivity, subdiffraction imaging, possible quantitative evaluation of dielectric constants and infrared spectroscopy, making it suitable for biological applications.

© 2013 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. A. M. Baró and R. G. Reifenberger, Atomic Force Microscopy in Liquid (Wiley, 2012).
  2. M. A. Lantz, S. J. O’Shea, and M. E. Welland, Appl. Phys. Lett. 65, 409 (1994).
    [CrossRef]
  3. H. I. Rasool, P. R. Wilkinson, A. Z. Stieg, and J. K. Gimzewski, Rev. Sci. Instrum. 81, 023703 (2010).
    [CrossRef]
  4. R. L. Harniman, J. A. Vicary, J. K. H. Hörber, L. M. Picco, M. J. Miles, and M. Antognozzi, Nanotechnology 23, 085703 (2012).
    [CrossRef]
  5. N. de Jonge and F. M. Ross, Nat. Nanotechnol. 6, 695 (2011).
    [CrossRef]
  6. E. Wutscherand and F. J. Giessibl, Rev. Sci. Instrum. 82, 093703 (2011).
    [CrossRef]
  7. C.-C. Chen, Annu. Rev. Anal. Chem. 5, 207 (2012).
    [CrossRef]
  8. Y. E. Korchev, M. Raval, M. J. Lab, J. Gorelik, C. R. Edwards, T. Rayment, and D. Klenerman, Biophys. J. 78, 2675 (2000).
    [CrossRef]
  9. M. Farina, A. Di Donato, D. Mencarelli, G. Venanzoni, and A. Morini, IEEE Microw. Wirel. Compon. Lett. 22, 595 (2012).
    [CrossRef]
  10. M. Farina, A. Lucesoli, A. Di Donato, D. Mencarelli, L. Maccari, G. Venanzoni, A. Morini, and T. Rozzi, Electron. Lett. 46, 50 (2010).
    [CrossRef]
  11. A. Di Donato, A. Morini, and M. Farina, Prog. Electromagn. Res. 133, 347 (2013).
  12. G. M. Hale and M. R. Querry, Appl. Opt. 12, 555 (1973).
    [CrossRef]
  13. M. Farina, A. Lucesoli, T. Pietrangelo, A. Di Donato, S. Fabiani, G. Venanzoni, D. Mencarelli, T. Rozzi, and A. Morini, Nanoscale 3, 3589 (2011).
    [CrossRef]
  14. B. Bouma and G. Tearney, Handbook of Optical Coherence Tomography (Marcel Dekker, 2002).
  15. T. Pietrangelo, L. D’Amelio, C. Doria, R. Mancinelli, S. Fulle, and G. Fanò, Int. J. Mol. Med. 27, 361 (2011).
    [CrossRef]
  16. L. Pang, H. M. Chen, L. M. Freeman, and Y. Fainman, Lab Chip 12, 3543 (2012).
    [CrossRef]
  17. A. Di Donato, T. Pietrangelo, T. Da Ros, T. Monti, D. Mencarelli, G. Venanzoni, A. Morini, and M. Farina, Proc. SPIE 8797, 87970I (2013).
    [CrossRef]

2013

A. Di Donato, A. Morini, and M. Farina, Prog. Electromagn. Res. 133, 347 (2013).

A. Di Donato, T. Pietrangelo, T. Da Ros, T. Monti, D. Mencarelli, G. Venanzoni, A. Morini, and M. Farina, Proc. SPIE 8797, 87970I (2013).
[CrossRef]

2012

L. Pang, H. M. Chen, L. M. Freeman, and Y. Fainman, Lab Chip 12, 3543 (2012).
[CrossRef]

R. L. Harniman, J. A. Vicary, J. K. H. Hörber, L. M. Picco, M. J. Miles, and M. Antognozzi, Nanotechnology 23, 085703 (2012).
[CrossRef]

C.-C. Chen, Annu. Rev. Anal. Chem. 5, 207 (2012).
[CrossRef]

M. Farina, A. Di Donato, D. Mencarelli, G. Venanzoni, and A. Morini, IEEE Microw. Wirel. Compon. Lett. 22, 595 (2012).
[CrossRef]

2011

N. de Jonge and F. M. Ross, Nat. Nanotechnol. 6, 695 (2011).
[CrossRef]

E. Wutscherand and F. J. Giessibl, Rev. Sci. Instrum. 82, 093703 (2011).
[CrossRef]

M. Farina, A. Lucesoli, T. Pietrangelo, A. Di Donato, S. Fabiani, G. Venanzoni, D. Mencarelli, T. Rozzi, and A. Morini, Nanoscale 3, 3589 (2011).
[CrossRef]

T. Pietrangelo, L. D’Amelio, C. Doria, R. Mancinelli, S. Fulle, and G. Fanò, Int. J. Mol. Med. 27, 361 (2011).
[CrossRef]

2010

H. I. Rasool, P. R. Wilkinson, A. Z. Stieg, and J. K. Gimzewski, Rev. Sci. Instrum. 81, 023703 (2010).
[CrossRef]

M. Farina, A. Lucesoli, A. Di Donato, D. Mencarelli, L. Maccari, G. Venanzoni, A. Morini, and T. Rozzi, Electron. Lett. 46, 50 (2010).
[CrossRef]

2000

Y. E. Korchev, M. Raval, M. J. Lab, J. Gorelik, C. R. Edwards, T. Rayment, and D. Klenerman, Biophys. J. 78, 2675 (2000).
[CrossRef]

1994

M. A. Lantz, S. J. O’Shea, and M. E. Welland, Appl. Phys. Lett. 65, 409 (1994).
[CrossRef]

1973

Antognozzi, M.

R. L. Harniman, J. A. Vicary, J. K. H. Hörber, L. M. Picco, M. J. Miles, and M. Antognozzi, Nanotechnology 23, 085703 (2012).
[CrossRef]

Baró, A. M.

A. M. Baró and R. G. Reifenberger, Atomic Force Microscopy in Liquid (Wiley, 2012).

Bouma, B.

B. Bouma and G. Tearney, Handbook of Optical Coherence Tomography (Marcel Dekker, 2002).

Chen, C.-C.

C.-C. Chen, Annu. Rev. Anal. Chem. 5, 207 (2012).
[CrossRef]

Chen, H. M.

L. Pang, H. M. Chen, L. M. Freeman, and Y. Fainman, Lab Chip 12, 3543 (2012).
[CrossRef]

D’Amelio, L.

T. Pietrangelo, L. D’Amelio, C. Doria, R. Mancinelli, S. Fulle, and G. Fanò, Int. J. Mol. Med. 27, 361 (2011).
[CrossRef]

Da Ros, T.

A. Di Donato, T. Pietrangelo, T. Da Ros, T. Monti, D. Mencarelli, G. Venanzoni, A. Morini, and M. Farina, Proc. SPIE 8797, 87970I (2013).
[CrossRef]

de Jonge, N.

N. de Jonge and F. M. Ross, Nat. Nanotechnol. 6, 695 (2011).
[CrossRef]

Di Donato, A.

A. Di Donato, T. Pietrangelo, T. Da Ros, T. Monti, D. Mencarelli, G. Venanzoni, A. Morini, and M. Farina, Proc. SPIE 8797, 87970I (2013).
[CrossRef]

A. Di Donato, A. Morini, and M. Farina, Prog. Electromagn. Res. 133, 347 (2013).

M. Farina, A. Di Donato, D. Mencarelli, G. Venanzoni, and A. Morini, IEEE Microw. Wirel. Compon. Lett. 22, 595 (2012).
[CrossRef]

M. Farina, A. Lucesoli, T. Pietrangelo, A. Di Donato, S. Fabiani, G. Venanzoni, D. Mencarelli, T. Rozzi, and A. Morini, Nanoscale 3, 3589 (2011).
[CrossRef]

M. Farina, A. Lucesoli, A. Di Donato, D. Mencarelli, L. Maccari, G. Venanzoni, A. Morini, and T. Rozzi, Electron. Lett. 46, 50 (2010).
[CrossRef]

Doria, C.

T. Pietrangelo, L. D’Amelio, C. Doria, R. Mancinelli, S. Fulle, and G. Fanò, Int. J. Mol. Med. 27, 361 (2011).
[CrossRef]

Edwards, C. R.

Y. E. Korchev, M. Raval, M. J. Lab, J. Gorelik, C. R. Edwards, T. Rayment, and D. Klenerman, Biophys. J. 78, 2675 (2000).
[CrossRef]

Fabiani, S.

M. Farina, A. Lucesoli, T. Pietrangelo, A. Di Donato, S. Fabiani, G. Venanzoni, D. Mencarelli, T. Rozzi, and A. Morini, Nanoscale 3, 3589 (2011).
[CrossRef]

Fainman, Y.

L. Pang, H. M. Chen, L. M. Freeman, and Y. Fainman, Lab Chip 12, 3543 (2012).
[CrossRef]

Fanò, G.

T. Pietrangelo, L. D’Amelio, C. Doria, R. Mancinelli, S. Fulle, and G. Fanò, Int. J. Mol. Med. 27, 361 (2011).
[CrossRef]

Farina, M.

A. Di Donato, A. Morini, and M. Farina, Prog. Electromagn. Res. 133, 347 (2013).

A. Di Donato, T. Pietrangelo, T. Da Ros, T. Monti, D. Mencarelli, G. Venanzoni, A. Morini, and M. Farina, Proc. SPIE 8797, 87970I (2013).
[CrossRef]

M. Farina, A. Di Donato, D. Mencarelli, G. Venanzoni, and A. Morini, IEEE Microw. Wirel. Compon. Lett. 22, 595 (2012).
[CrossRef]

M. Farina, A. Lucesoli, T. Pietrangelo, A. Di Donato, S. Fabiani, G. Venanzoni, D. Mencarelli, T. Rozzi, and A. Morini, Nanoscale 3, 3589 (2011).
[CrossRef]

M. Farina, A. Lucesoli, A. Di Donato, D. Mencarelli, L. Maccari, G. Venanzoni, A. Morini, and T. Rozzi, Electron. Lett. 46, 50 (2010).
[CrossRef]

Freeman, L. M.

L. Pang, H. M. Chen, L. M. Freeman, and Y. Fainman, Lab Chip 12, 3543 (2012).
[CrossRef]

Fulle, S.

T. Pietrangelo, L. D’Amelio, C. Doria, R. Mancinelli, S. Fulle, and G. Fanò, Int. J. Mol. Med. 27, 361 (2011).
[CrossRef]

Giessibl, F. J.

E. Wutscherand and F. J. Giessibl, Rev. Sci. Instrum. 82, 093703 (2011).
[CrossRef]

Gimzewski, J. K.

H. I. Rasool, P. R. Wilkinson, A. Z. Stieg, and J. K. Gimzewski, Rev. Sci. Instrum. 81, 023703 (2010).
[CrossRef]

Gorelik, J.

Y. E. Korchev, M. Raval, M. J. Lab, J. Gorelik, C. R. Edwards, T. Rayment, and D. Klenerman, Biophys. J. 78, 2675 (2000).
[CrossRef]

Hale, G. M.

Harniman, R. L.

R. L. Harniman, J. A. Vicary, J. K. H. Hörber, L. M. Picco, M. J. Miles, and M. Antognozzi, Nanotechnology 23, 085703 (2012).
[CrossRef]

Hörber, J. K. H.

R. L. Harniman, J. A. Vicary, J. K. H. Hörber, L. M. Picco, M. J. Miles, and M. Antognozzi, Nanotechnology 23, 085703 (2012).
[CrossRef]

Klenerman, D.

Y. E. Korchev, M. Raval, M. J. Lab, J. Gorelik, C. R. Edwards, T. Rayment, and D. Klenerman, Biophys. J. 78, 2675 (2000).
[CrossRef]

Korchev, Y. E.

Y. E. Korchev, M. Raval, M. J. Lab, J. Gorelik, C. R. Edwards, T. Rayment, and D. Klenerman, Biophys. J. 78, 2675 (2000).
[CrossRef]

Lab, M. J.

Y. E. Korchev, M. Raval, M. J. Lab, J. Gorelik, C. R. Edwards, T. Rayment, and D. Klenerman, Biophys. J. 78, 2675 (2000).
[CrossRef]

Lantz, M. A.

M. A. Lantz, S. J. O’Shea, and M. E. Welland, Appl. Phys. Lett. 65, 409 (1994).
[CrossRef]

Lucesoli, A.

M. Farina, A. Lucesoli, T. Pietrangelo, A. Di Donato, S. Fabiani, G. Venanzoni, D. Mencarelli, T. Rozzi, and A. Morini, Nanoscale 3, 3589 (2011).
[CrossRef]

M. Farina, A. Lucesoli, A. Di Donato, D. Mencarelli, L. Maccari, G. Venanzoni, A. Morini, and T. Rozzi, Electron. Lett. 46, 50 (2010).
[CrossRef]

Maccari, L.

M. Farina, A. Lucesoli, A. Di Donato, D. Mencarelli, L. Maccari, G. Venanzoni, A. Morini, and T. Rozzi, Electron. Lett. 46, 50 (2010).
[CrossRef]

Mancinelli, R.

T. Pietrangelo, L. D’Amelio, C. Doria, R. Mancinelli, S. Fulle, and G. Fanò, Int. J. Mol. Med. 27, 361 (2011).
[CrossRef]

Mencarelli, D.

A. Di Donato, T. Pietrangelo, T. Da Ros, T. Monti, D. Mencarelli, G. Venanzoni, A. Morini, and M. Farina, Proc. SPIE 8797, 87970I (2013).
[CrossRef]

M. Farina, A. Di Donato, D. Mencarelli, G. Venanzoni, and A. Morini, IEEE Microw. Wirel. Compon. Lett. 22, 595 (2012).
[CrossRef]

M. Farina, A. Lucesoli, T. Pietrangelo, A. Di Donato, S. Fabiani, G. Venanzoni, D. Mencarelli, T. Rozzi, and A. Morini, Nanoscale 3, 3589 (2011).
[CrossRef]

M. Farina, A. Lucesoli, A. Di Donato, D. Mencarelli, L. Maccari, G. Venanzoni, A. Morini, and T. Rozzi, Electron. Lett. 46, 50 (2010).
[CrossRef]

Miles, M. J.

R. L. Harniman, J. A. Vicary, J. K. H. Hörber, L. M. Picco, M. J. Miles, and M. Antognozzi, Nanotechnology 23, 085703 (2012).
[CrossRef]

Monti, T.

A. Di Donato, T. Pietrangelo, T. Da Ros, T. Monti, D. Mencarelli, G. Venanzoni, A. Morini, and M. Farina, Proc. SPIE 8797, 87970I (2013).
[CrossRef]

Morini, A.

A. Di Donato, A. Morini, and M. Farina, Prog. Electromagn. Res. 133, 347 (2013).

A. Di Donato, T. Pietrangelo, T. Da Ros, T. Monti, D. Mencarelli, G. Venanzoni, A. Morini, and M. Farina, Proc. SPIE 8797, 87970I (2013).
[CrossRef]

M. Farina, A. Di Donato, D. Mencarelli, G. Venanzoni, and A. Morini, IEEE Microw. Wirel. Compon. Lett. 22, 595 (2012).
[CrossRef]

M. Farina, A. Lucesoli, T. Pietrangelo, A. Di Donato, S. Fabiani, G. Venanzoni, D. Mencarelli, T. Rozzi, and A. Morini, Nanoscale 3, 3589 (2011).
[CrossRef]

M. Farina, A. Lucesoli, A. Di Donato, D. Mencarelli, L. Maccari, G. Venanzoni, A. Morini, and T. Rozzi, Electron. Lett. 46, 50 (2010).
[CrossRef]

O’Shea, S. J.

M. A. Lantz, S. J. O’Shea, and M. E. Welland, Appl. Phys. Lett. 65, 409 (1994).
[CrossRef]

Pang, L.

L. Pang, H. M. Chen, L. M. Freeman, and Y. Fainman, Lab Chip 12, 3543 (2012).
[CrossRef]

Picco, L. M.

R. L. Harniman, J. A. Vicary, J. K. H. Hörber, L. M. Picco, M. J. Miles, and M. Antognozzi, Nanotechnology 23, 085703 (2012).
[CrossRef]

Pietrangelo, T.

A. Di Donato, T. Pietrangelo, T. Da Ros, T. Monti, D. Mencarelli, G. Venanzoni, A. Morini, and M. Farina, Proc. SPIE 8797, 87970I (2013).
[CrossRef]

T. Pietrangelo, L. D’Amelio, C. Doria, R. Mancinelli, S. Fulle, and G. Fanò, Int. J. Mol. Med. 27, 361 (2011).
[CrossRef]

M. Farina, A. Lucesoli, T. Pietrangelo, A. Di Donato, S. Fabiani, G. Venanzoni, D. Mencarelli, T. Rozzi, and A. Morini, Nanoscale 3, 3589 (2011).
[CrossRef]

Querry, M. R.

Rasool, H. I.

H. I. Rasool, P. R. Wilkinson, A. Z. Stieg, and J. K. Gimzewski, Rev. Sci. Instrum. 81, 023703 (2010).
[CrossRef]

Raval, M.

Y. E. Korchev, M. Raval, M. J. Lab, J. Gorelik, C. R. Edwards, T. Rayment, and D. Klenerman, Biophys. J. 78, 2675 (2000).
[CrossRef]

Rayment, T.

Y. E. Korchev, M. Raval, M. J. Lab, J. Gorelik, C. R. Edwards, T. Rayment, and D. Klenerman, Biophys. J. 78, 2675 (2000).
[CrossRef]

Reifenberger, R. G.

A. M. Baró and R. G. Reifenberger, Atomic Force Microscopy in Liquid (Wiley, 2012).

Ross, F. M.

N. de Jonge and F. M. Ross, Nat. Nanotechnol. 6, 695 (2011).
[CrossRef]

Rozzi, T.

M. Farina, A. Lucesoli, T. Pietrangelo, A. Di Donato, S. Fabiani, G. Venanzoni, D. Mencarelli, T. Rozzi, and A. Morini, Nanoscale 3, 3589 (2011).
[CrossRef]

M. Farina, A. Lucesoli, A. Di Donato, D. Mencarelli, L. Maccari, G. Venanzoni, A. Morini, and T. Rozzi, Electron. Lett. 46, 50 (2010).
[CrossRef]

Stieg, A. Z.

H. I. Rasool, P. R. Wilkinson, A. Z. Stieg, and J. K. Gimzewski, Rev. Sci. Instrum. 81, 023703 (2010).
[CrossRef]

Tearney, G.

B. Bouma and G. Tearney, Handbook of Optical Coherence Tomography (Marcel Dekker, 2002).

Venanzoni, G.

A. Di Donato, T. Pietrangelo, T. Da Ros, T. Monti, D. Mencarelli, G. Venanzoni, A. Morini, and M. Farina, Proc. SPIE 8797, 87970I (2013).
[CrossRef]

M. Farina, A. Di Donato, D. Mencarelli, G. Venanzoni, and A. Morini, IEEE Microw. Wirel. Compon. Lett. 22, 595 (2012).
[CrossRef]

M. Farina, A. Lucesoli, T. Pietrangelo, A. Di Donato, S. Fabiani, G. Venanzoni, D. Mencarelli, T. Rozzi, and A. Morini, Nanoscale 3, 3589 (2011).
[CrossRef]

M. Farina, A. Lucesoli, A. Di Donato, D. Mencarelli, L. Maccari, G. Venanzoni, A. Morini, and T. Rozzi, Electron. Lett. 46, 50 (2010).
[CrossRef]

Vicary, J. A.

R. L. Harniman, J. A. Vicary, J. K. H. Hörber, L. M. Picco, M. J. Miles, and M. Antognozzi, Nanotechnology 23, 085703 (2012).
[CrossRef]

Welland, M. E.

M. A. Lantz, S. J. O’Shea, and M. E. Welland, Appl. Phys. Lett. 65, 409 (1994).
[CrossRef]

Wilkinson, P. R.

H. I. Rasool, P. R. Wilkinson, A. Z. Stieg, and J. K. Gimzewski, Rev. Sci. Instrum. 81, 023703 (2010).
[CrossRef]

Wutscherand, E.

E. Wutscherand and F. J. Giessibl, Rev. Sci. Instrum. 82, 093703 (2011).
[CrossRef]

Annu. Rev. Anal. Chem.

C.-C. Chen, Annu. Rev. Anal. Chem. 5, 207 (2012).
[CrossRef]

Appl. Opt.

Appl. Phys. Lett.

M. A. Lantz, S. J. O’Shea, and M. E. Welland, Appl. Phys. Lett. 65, 409 (1994).
[CrossRef]

Biophys. J.

Y. E. Korchev, M. Raval, M. J. Lab, J. Gorelik, C. R. Edwards, T. Rayment, and D. Klenerman, Biophys. J. 78, 2675 (2000).
[CrossRef]

Electron. Lett.

M. Farina, A. Lucesoli, A. Di Donato, D. Mencarelli, L. Maccari, G. Venanzoni, A. Morini, and T. Rozzi, Electron. Lett. 46, 50 (2010).
[CrossRef]

IEEE Microw. Wirel. Compon. Lett.

M. Farina, A. Di Donato, D. Mencarelli, G. Venanzoni, and A. Morini, IEEE Microw. Wirel. Compon. Lett. 22, 595 (2012).
[CrossRef]

Int. J. Mol. Med.

T. Pietrangelo, L. D’Amelio, C. Doria, R. Mancinelli, S. Fulle, and G. Fanò, Int. J. Mol. Med. 27, 361 (2011).
[CrossRef]

Lab Chip

L. Pang, H. M. Chen, L. M. Freeman, and Y. Fainman, Lab Chip 12, 3543 (2012).
[CrossRef]

Nanoscale

M. Farina, A. Lucesoli, T. Pietrangelo, A. Di Donato, S. Fabiani, G. Venanzoni, D. Mencarelli, T. Rozzi, and A. Morini, Nanoscale 3, 3589 (2011).
[CrossRef]

Nanotechnology

R. L. Harniman, J. A. Vicary, J. K. H. Hörber, L. M. Picco, M. J. Miles, and M. Antognozzi, Nanotechnology 23, 085703 (2012).
[CrossRef]

Nat. Nanotechnol.

N. de Jonge and F. M. Ross, Nat. Nanotechnol. 6, 695 (2011).
[CrossRef]

Proc. SPIE

A. Di Donato, T. Pietrangelo, T. Da Ros, T. Monti, D. Mencarelli, G. Venanzoni, A. Morini, and M. Farina, Proc. SPIE 8797, 87970I (2013).
[CrossRef]

Prog. Electromagn. Res.

A. Di Donato, A. Morini, and M. Farina, Prog. Electromagn. Res. 133, 347 (2013).

Rev. Sci. Instrum.

E. Wutscherand and F. J. Giessibl, Rev. Sci. Instrum. 82, 093703 (2011).
[CrossRef]

H. I. Rasool, P. R. Wilkinson, A. Z. Stieg, and J. K. Gimzewski, Rev. Sci. Instrum. 81, 023703 (2010).
[CrossRef]

Other

B. Bouma and G. Tearney, Handbook of Optical Coherence Tomography (Marcel Dekker, 2002).

A. M. Baró and R. G. Reifenberger, Atomic Force Microscopy in Liquid (Wiley, 2012).

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 (7)

Fig. 1.
Fig. 1.

Microcavity scanning microscope: experimental setup.

Fig. 2.
Fig. 2.

Extrinsic microcavity immersed in liquid at two different working distances: (a) d1>Lc/2 but d2d1<Lc/2 resulting in a mutual-interference between scattered waves and (b) d1<Lc/2, interference is also present between scattered waves and reflected signal from the fiber facet.

Fig. 3.
Fig. 3.

Measured reflected signals from microcavity filled with liquid and having different heights over a SiO2 sample.

Fig. 4.
Fig. 4.

Numerical simulation of normalized transverse power distribution (point spread function) assuming a fiber with NA=0.14, cavity dimension=100μm (a) in air, core radius=2μm, nsample=1.5; (b) in air, core radius=4μm and nsample=1.5; (c) in liquid, core radius=2μm, nsample=1.5; (d) in liquid, core radius=2μm and nsample=3.

Fig. 5.
Fig. 5.

(a) Measured cavity response in time domain for different cavity dimensions filled with distilled water. (b) Numerical simulation of fringe contrast behavior by varying cavity dimension and sample refractive index (n=1.3, 1.5, 3).

Fig. 6.
Fig. 6.

Infrared images of AFM calibration grating in SiO2 over a Si wafer with step height of about 500 nm and 3 μm pitch (scan size 50μm×50μm). (a) Contrast phase map in air, (b) topography in air, (c) contrast phase map in liquid, (d) topography in liquid, (e) bidimensional contrast phase map in liquid, and (f) SEM image of calibration grating (courtesy of Nt-MDT).

Fig. 7.
Fig. 7.

Infrared images of undifferentiated myoblasts (scan size 50μm×50μm). (a) Map of reflectivity, (b) topography, (c) contrast-phase map, and (d) a 100× optical microscope image (bar=50μm).

Equations (2)

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

d1d2<Lc2d1<Lc21NAcavity2(11NAcavity2).
a(kr)=(1+Γ0(k))H0(k,kr)2(1+jtan(φ(kr))Interference Term)φ=β(kr)dα(kr)2β(kr)=k2kr2α(kr)=x(kr)+jy(kr).

Metrics