High-resolution ptychographic imaging at a seeded free-electron laser source using OAM beams - CNRS - Centre national de la recherche scientifique Accéder directement au contenu
Pré-Publication, Document De Travail Année : 2023

High-resolution ptychographic imaging at a seeded free-electron laser source using OAM beams

L. Novinec
  • Fonction : Auteur
E. Pedersoli
  • Fonction : Auteur
A. Ravindran
  • Fonction : Auteur
B. Rösner
  • Fonction : Auteur
C. David
  • Fonction : Auteur
A. Simoncig
  • Fonction : Auteur
M. Zangrando
  • Fonction : Auteur
D. Adams
  • Fonction : Auteur
P. Vavassori
  • Fonction : Auteur
Maurizio Sacchi
G. Kourousias
  • Fonction : Auteur
G. Mancini
  • Fonction : Auteur
F. Capotondi
  • Fonction : Auteur
Stefano Bonetti

Résumé

Electromagnetic waves possessing orbital angular momentum (OAM) are powerful tools for applications in optical communications, new quantum technologies and optical tweezers. Recently, they have attracted growing interest since they can be harnessed to detect peculiar helical dichroic effects in chiral molecular media and in magnetic nanostructures. In this work, we perform single-shot per position ptychography on a nanostructured object at a seeded free-electron laser, using extreme ultraviolet OAM beams of different topological charge order ℓ generated with spiral zone plates. By controlling ℓ, we demonstrate how the structural features of OAM beam profile determine an improvement of about 30% in image resolution with respect to conventional Gaussian beam illumination. This result extends the capabilities of coherent diffraction imaging techniques, and paves the way for achieving timeresolved high-resolution (below 100 nm) microscopy on large area samples.

Mots clés

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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-04274470 , version 1 (07-11-2023)

Identifiants

Citer

M. Pancaldi, F. Guzzi, C. Bevis, M. Manfredda, J. Barolak, et al.. High-resolution ptychographic imaging at a seeded free-electron laser source using OAM beams. 2023. ⟨hal-04274470⟩
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