La óptica de campo cercano es la rama de la óptica que considera las configuraciones que dependen del paso de la luz hacia, desde, a través o cerca de un elemento con características de sublongitud de onda , y el acoplamiento de esa luz a un segundo elemento ubicado a una distancia de sublongitud de onda del primero. La barrera de resolución espacial impuesta por la naturaleza misma de la luz en la microscopía óptica convencional contribuyó significativamente al desarrollo de dispositivos ópticos de campo cercano, más notablemente el microscopio óptico de barrido de campo cercano o NSOM. La ciencia óptica relativamente nueva de los fotones vestidos (PD) también puede encontrar su origen en la óptica de campo cercano. [1]
El límite de resolución óptica en un microscopio convencional , el llamado límite de difracción , es del orden de la mitad de la longitud de onda de la luz utilizada para obtener imágenes . Por lo tanto, cuando se obtienen imágenes en longitudes de onda visibles, las características más pequeñas que se pueden resolver tienen un tamaño de varios cientos de nanómetros (aunque las fuentes puntuales, como los puntos cuánticos, se pueden resolver con bastante facilidad). Utilizando técnicas ópticas de campo cercano, los investigadores actualmente resuelven características del orden de decenas de nanómetros de tamaño. Si bien otras técnicas de obtención de imágenes (por ejemplo, la microscopía de fuerza atómica y la microscopía electrónica ) pueden resolver características de un tamaño mucho menor, las numerosas ventajas de la microscopía óptica hacen de la óptica de campo cercano un campo de considerable interés.
La idea de desarrollar un dispositivo óptico de campo cercano fue concebida por primera vez por Edward Hutchinson Synge en 1928, pero no se llevó a cabo experimentalmente hasta la década de 1950, cuando varios investigadores demostraron la viabilidad de la resolución por debajo de la longitud de onda. Las imágenes publicadas de resolución por debajo de la longitud de onda aparecieron cuando Ash y Nichols examinaron rejillas con un espaciado de línea inferior a un milímetro utilizando microondas de longitud de onda de 3 cm. En 1982, Dieter Pohl, de IBM en Zúrich , Suiza , obtuvo por primera vez una resolución por debajo de la longitud de onda en longitudes de onda visibles utilizando técnicas ópticas de campo cercano.