Aplikace optické mikroskopie blízkého pole:
Vzhledem k jeho schopnosti překonat nízké rozlišení tradičních optických mikroskopů a poškozením způsobeným biologickým vzorkům skenováním elektronových mikroskopů a skenovacím tunelovacím mikroskopech se stále více používají optické mikroskopy blízkého pole, zejména v biomedicínských, nanomateriálních a mikroelektronických oblastech.
Skenování poblíž optické mikroskopie (SNIM) je větev SNOM, což je aplikace technologie SNOM v infračerveném poli. Mikroproboty používané pro polohování, skenování a detekci blízkého pole jsou klíčovými součástmi v SNIM pro získání informací o vysokém rozlišení. Existuje mnoho forem mikroprobes, zhruba rozdělených do dvou kategorií: sondy malých díry a sondy bez díry, přičemž sondy s malými díry jsou často optické sondy. Když je vzdálenost mezi sondou optického vlákna a naměřeným vzorkem konstantní, velikost optické apertury sondy optické vlákna a tvar úhlu kužele jehlové špičky určují rozlišení, citlivost a účinnost přenosu Snim. Je však docela obtížné vyrobit infračervená optická vlákna pro snim a mikroprobes. Ve srovnání s přípravou sond vláken ve viditelném pásmu světla na jedné straně existuje příliš málo typů vláken vhodných pro střední infračervené pásmo (2. 5-25 mm); Na druhé straně jsou stávající infračervená optická vlákna relativně křehká, se špatnou tažností a flexibilitou a jejich chemické vlastnosti nejsou ideální. Pro snížení útlumu světla je docela obtížné produkovat vysoce kvalitní infračervené sondy.
Některé zahraniční instituce studující SNIM přijaly další metody optických sond z hlediska sond, jako je sférická hranolová sonda vyvinutá Kawata et al. V Japonsku se tetrahedrální sonda vyvinula Fischer et al. v Německu a poslední neporézní rozptylovací sonda vyrobená z polymerů polovodiče (jako je křemík), jako je Knoll. Výše uvedené mikroprobe je pro nás nepravděpodobné, protože vyžaduje vysokou úroveň výrobních technologií a specializovaného vybavení. Navíc, vzhledem k reflexnímu režimu zvoleným v našem návrhu SNIM, jsme nakonec přijali řešení optické sondy z optických vláken.
Ve vývojovém procesu mikroprobusů je třeba zvážit dva aspekty: Na jedné straně je nutné, aby byla světla optická sonda co nejmenší, a na druhé straně je nutné, aby byl světelný průtok přes světlou otvoru co nejvíce velký, aby se dosáhlo vysokého poměru signálu k výskytu. U sond z optických vláken, čím menší je průměr jehly, tím vyšší je rozlišení, ale propustnost se sníží. Současně je nutné, aby špička sondy byla co nejkratší, protože čím delší špička, tím dále se světlo šíří přes vlnovod menší než jeho vlnová délka, což má za následek větší útlum světla. Cílem sledovaného při výrobě sond optických vláken je tedy získat špičku jehly s malou velikostí jehly a krátkým kuželovým špičkou.
