Fázové zobrazování pod difrakčním limitem

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá konstrukcí interferenčních zařízení pro výzkum měření fáze světla na mikro-strukturách a fáze plazmonů na nano-strukturách. V první kapitole je vybudován teoretický základ pro optiku a nano-fotoniku používané v budoucích kapitolách. Následně je popsána interference vln a jejich praktické použití pro prolomení difrakčního limitu pomocí holografie plazmonů. Prvním experimentální sestavou je Machův-Zehnderův holografický mikroskop. Je popsán způsob, jak ho sestavit z běžně dostupných součástek a jak je navržen ovládací software k jeho používání. Následně jsou popsány výsledky naměřené pomocí tohoto zařízení. V poslední kapitole se zaměříme na sestavení holografického SNOM přístroje pro studování plazmonů a jejich interference. Nejdříve popíšeme základní princip a navržení softwaru pro automatizaci měření, pro zrychlení vědeckých postupů. Nakonec předložíme výsledky měření mikroskopu.This Master's thesis is focus on construction of phase imaging systems capable of studying both micro- and nano-sized objects. The first chapter lays the foundation of optics and nano-photonics. Then the interference of coherent waves and its practical application will be discussed for the use of breaking the diffraction limit and extracting information out of optical systems. First experimental setup discussed will be the Mach--Zehnder type in--line digital holographic microscope. We show a way to construct this device out of cheap materials and how to design its control software. Then the experimental results created using this device are presented. In the last chapter, we focus on how a SNOM holography can be implemented, how it was built, and how automation via software was utilized to reduce operator time waste. Finally, we will present experimental results obtained from our system.