Beeldvorming door glasvezeltje haalt resolutie onder de micrometer

Een enkel glasvezeltje kan dienen als endoscoop die beelden met submicrometerresolutie maakt, stelt een team van Carl Zeiss AG, Fom, het Max Planck Institute for the Science of Light (MPL) en Mesa+ in Optics Letters. Daarmee zouden individuele cellen in beeld gebracht kunnen worden of kunnen beelden in zeer kleine haarvaatjes worden gemaakt.

Traditioneel is voor endoscopie een bundel met duizenden fibers nodig – voor elke pixel een vezel. De laatste jaren is het echter steeds beter mogelijk geworden om een enkele fiber te gebruiken voor tweedimensionale beelden, door het lichtgolffront te manipuleren met een spatial light modulator (slm). Dit is een tweedimensionaal device – vaak een lcd-scherm – waarvan de pixels de fase van het licht op die plek kunnen veranderen.

Een van de voordelen is dat deze techniek een betere resolutie haalt dan vezelbundels. Toch blijft deze nog altijd steken op enkele micrometers. De limiterend factor hiervoor is de numerieke apertuur (na) van de glasvezel. Die wordt bepaald door het verschil in refractieve index tussen de kern, waar het licht doorheen loopt, en de mantel, waar het licht op weerkaatst. Een glasvezel met een silica-kern haalt doorgaans geen na boven de 0,4.