光學(xué)分辨率極限

　　人類一直在追求分辨率更高的顯像技術(shù)，以獲得更清晰的圖像，一項(xiàng)新研究讓“最清晰”圖像成為現(xiàn)實(shí)。這一圖像在每英寸(約合2.54厘米)距離上可以有10萬(wàn)個(gè)像素點(diǎn)，這是光學(xué)分辨領(lǐng)域無(wú)法超越的理論極限。

　　近日，新加坡研究人員完成了這樣一幅圖像。這是一幅常用作圖像測(cè)試的彩色女子頭像“萊娜”，整幅頭像大小只有50微米見方，它的清晰程度達(dá)到光學(xué)分辨率的理論極限，即在每250納米距離上安放一個(gè)像素點(diǎn)。

　　之所以說(shuō)這是理論極限，是因?yàn)楣獾难苌湫再|(zhì)決定，如果兩個(gè)像素點(diǎn)之間的距離低于250納米，它們發(fā)出或反射的光就會(huì)互相影響，使圖像模糊。我們?cè)谌粘Ｉ钪幸灿羞@樣的經(jīng)驗(yàn)，如果兩個(gè)物體靠得太近，它們快要接觸的邊緣位置看起來(lái)會(huì)變得模糊。

　　要達(dá)到這樣的清晰度，使用顏料噴涂等傳統(tǒng)手段是非常困難的。研究人員此次利用了納米尺度上的光學(xué)原理?！叭R娜”的每個(gè)像素點(diǎn)實(shí)際上是由4個(gè)納米級(jí)的金屬柱組成的，根據(jù)等離子共振原理，如果調(diào)整4個(gè)金屬柱的大小和間距，它們作為一個(gè)整體反射出的光就會(huì)呈現(xiàn)出不同顏色，通過(guò)這種方法可得到一個(gè)全彩色的“顏料盤”。

　　不過(guò)，用這種技術(shù)制成的圖像已經(jīng)遠(yuǎn)超出人眼的分辨能力，要用光學(xué)顯微鏡才能分辨，而它的分辨率也已經(jīng)達(dá)到了光學(xué)顯微鏡的極限。

　　研究人員表示，這項(xiàng)技術(shù)有多種應(yīng)用前景，比如可用來(lái)在目標(biāo)物體的某個(gè)角落印下極小的水印，起到保密或驗(yàn)證的作用;還可用于制造新一代光盤，憑借密集的像素點(diǎn)儲(chǔ)存大量信息。