� �
��������������������������� ��������������� ��������� ���� ���
� � ����� �������������� � ������� ����� ��������� � ���������� � ����!��� �"#��������� � �$ �%&'����(� ����� ���))�*��"��+���
� , �-�)&��� �#������� ������*) ��,$.�� � ������/ ��)��0��$ 1% �2*'��� �"�21�23%�� 4 �.�)!�!�* ��,$.�� 2 � �)+��� ��"�����)��� 5 �6����� �$����1�������#�
4������)�)�������#��� ,���(��4&��� $����0����� �&���%�)���
/��7�"�!��))' ����1�)���"�7 �8���� �����
�����))�!����������09
����������� ������������������ ��������� �� ���� � ���������������������� ������� �� �� ���� � ���������������������� �������
� �
�������������������� ����������������������������� ���������
"�*0��:��)+;!�����������+�!'���0*����!���:��0������ ���������0����������)��)��*�����*0��)��������� ��������))'��+�����������������0����0���0�� ��������'�����))������)��0���)�&�������)�����0������0���))����+�)�����
<=� ����� ���������������������� ���������������� ��
����0������������9�
>�?�����)������'�@���0����1�0����������������
%�����)����:��������@��::��������0���������
�� ����������������������������������
���'��A������������:�9���'��A������������:�9
��������:)�+��'����������:)�+��'���'��0�������*���������0������)����
����0�����)(9����0�����)(9���:�����)����+����������:�����)����+�������
3�������:����;���:)�+��'��B�����0'+�+'�������3�������:����;���:)�+��'��B�����0'+�+'�������
��$����C5��0�������)����������������������0�����:)�+���$����C5��0�������)����������������������0�����:)�+�
���C�D
�D�D � ����D
E
���������������� ������ �������� ���������������� ������ ��������
��+��:���������'���0��9
��))���� �)��3���������!�))���"*����
� �
����!" ����!"
#�����������$%&����� ����������#�����������$%&����� ����������
��� ������������������������� ��� �������������������������
� �
�����'$(�������������)������ �����'$(�������������)������
��A�������+������)'����)�+���������'��0���������������1�)����(
�����������������������:��A��������+��0��������))�+���������
*)������� ������� ����������� %��))��::�������������
��)�F�GH1C��
���@���*���))'��������*�:��������+���
�A������@������������ ��0������@��+����������)��*�����A����)���)+
���� �
�
� ����� ��
�
� 5�39�����(�I;C�)�'����� * � ���;�)���
� �����'�)�'��@ ���:���+��0���������+���
+�)���)�&�+��)��*�D5��)���9
� �10����������9������:�$����� �%������
� �!������:����A���D
��0�J�G�����:��+�!'�����
� ��A�������+�)���)�&�+��)��*������'��)��� �
�� 6)����A������+���������KA�+��F�K
A
� 4�����)�>�?��:����A��������))������
��)������
�A�����
�0����
� �
������
���
��
,�)����������������������������������� �,�)����������������������������������� �
�������+�+���������������)�����9���������'����������24,��0���+'������)��B�)�!��
� ��0�����)�������9�+����)'���8������0�����������������'����'�)��(������0���
� ����0������������)����)����������9�������������������)�����)�����0��0�)+�����������!��(��*��:���G���'����'
�)������)���+�B��������)��������:���1�)����:��)+�+����)'�����:�����������+��+������
� �
-!!.��� �����/���������$� ��%�� ����������� �����-!!.��� �����/���������$� ��%�� ����������� �����
����)���+�::�������+��������1�B�)�!��9� ����L�(MH�@���)������::���� ,1�����)�!�(���@���(�M��1(�� ���������*�B���������!����0���)�&�����
�0����;��)�����������)���)'��)���+����)����������������-�%�"�
��������+����!�����#���&�(�����) ��2����001��CHN��DHHE��
����:�����3��0�+�����) ���3"�20��GO�CHG��DHHP�
���'�:��������'�����)���������������%������+�:)��������
� ����������) ���3"�2.��G�ECHG��DHHE�
�����&�+��������# �"�*�+�(���� ����
2�����0'�����C���HE��DHHO�
�������(1��������*� �3��0�+�����) ��
�3"�20��GO�CHG��DHHP�
� �
3����������45$� .������"/ "�:Q���� �����% ��*������ �+�+����� ����������3 �$�+7��� ����!������ ��������������� �������
!"����!��� �����#����� ������� �������!� ���$�������� �����2�����0'� �6��OHP��DHHN�
*�����"������+�� ��������3"�21��GEECHG��DHHC�
���:)�+�:)��
��������*������(�+�:���
����������)������+�����'
-!!7����������������-!!7����������������
� �
-!!2�8!������������������������ -!!2�8!������������������������
4!)�B��+�(���)������@�
2�+�������) ��2�� ��0'� ����E?P��DHGG�
$'+�+'�������)�������@��:��������
� ����������) ��%�������11-��GGE���DHGG��
R�,!)����!�0�����
� ����������) ��%�������11-��GGE���DHGG��
3�)���:�����������������)����+��������*��*����������:��������:��;���
� �
����9" ����9"
��������������������������� �������������
#�����������+���� ����������������������� #�����������+���� �����������������������
��� �������� ��� ���������� �������������� ������ �������� ��� ���������� �������������� ���
������������������������ ������������������������������ ������
� �
#��� ����:����� ���;����+���������<��#��� ����:����� ���;����+���������<��
� $��&����*������������*9
�!1�������� � ��!1:��0����:)������������
:������1�������� � ��!1:��0����:)����+���������
� �A������������ � �:��0��������1�������� � ����1:��0�����*����
������������)��� � �������!��(��0�*0�0��&��
�0���0����������0�B��������+�S�
$��(��*��+��������:����������0������S�
��0���3"�GNOG�����)T��"�!������-������"�� �3�� �3�)������'�80��?��DHGG�
6�*��:����):�"���0�+�U����!����
��0��������)�*����������0'����)�!)��(�0�)��0��&��
� �
#�����,�)+�������������#�����,�)+�������������
��D%� ��&
��&
���&��� �&�
���� �&�D�
D��� �&��� �&�� ��� �&��� �&�� ��
G
��%�� ���%%
� ���� ��& � �H
��0��3"�UOG9
%��+�����*������������:)�+�V��)�*0������*��������������1��������0����+������+�������+�!'�+�����'���A����+���)����'���A��:��)+�
������B������:�����:)�+��0���
4����B����&�+�@�B�����:��)+��0��'���������+�����������
�����0'����)�!)��(�0�)��9�$��(��*����������:���0��&������
��������!)��(�0�)��9
� �����$��(��*��+��������:��0���������
� ����#���*��:��W�1��&�+�)����)+����������������������!�+ �
� ��0�0�*0��:�����:)�+���:�)�*0���0��(��������))��0������������:����������+�!'�6 ���������3��=7��HE?OHC��DHHO�
� '�
C� ( ��� �
� &���
D��D��
'
� '� �?
O� ( % $
� �
��������������� ��������<�� ������� ����������������������� ��������<�� ������� ��������
��)�����1��)�����������������
� ��*�)�!����0�����+�����������������:���)���������+������
������������*)�
� :��������1�)��������������������+����������:)����*
,��)��+����������X�5�:���
� $��&������0�)�*���:����*����'
$��(��*���������
� �0����������0�����:)�+
� ���)��������:�������+�)�*0�
5 � �������+������3���7.��GCCPHP��DHGD�Y�����)����)������%�)�'�0(����� ��) ���3��OC��D??CHP��DHGG�
� �
>������������������������� �� �?�4 @>������������������������� �� �?�4 @
�$������+Z
,0��0���:�$��(��*��+�����������������ZZ
$ 1% �2*'���� ����������� �������3"�880��H?ECHD��DHGP��
� �
$������+������$��(��*��+������S$������+������$��(��*��+������S
%�D�& � & )
�* � �& � �& ) *���� &� �� �& ) �
5�����'1+�����'����)������:������
��+��������:�*����������)����)�*'9�
�������→ �����*)���������$��(��*������*�����)��*1��*����;������)������
→��))����������)����$��(��*��0������:���!��(*��+��:�����0������0���)��0�����
@� �0��+������ �,�����-���!� ��.�
3 ���)!������� �6�!!���% �6�*����0���� �3�������������3���O��HDGEH?��DHHO�
%D� & � & ) G��G�D
GE� �G �D
(D
��D�G�D�G�D
��G������D���0
�D � (D � &
�G���
& )
���D �
� �
/����� ��/����� ���������9���*��1��������)��������9���*��1��������)�
����<H��0���*�������'����9� ���+�����������:�����������)���1����������
� ������X��0���)�:)�������������)�����������*�)�!�����+��
� �������[(������������\][
(]D�=�<�^D����0��
(�;�D(
�,�_1G�@�`����:����,@H
���)���������9��������������:�������Z�����)������+�� ��
�A������������)����:��!����!)��9� ����*����������������+����'�������))'1�+��+��!����!)��
�B���)���������*�)�!����!�������A�)���)��*�1�����+'������
� � � � &��D
D��&
D � &�0 � & � &�1 �& ! � &!D � &
� & � H�� ( H & ���H�"( �!( �
� ( &�(��( ��� ( &�(
# �
� # � & �& ) �2G
D� $ %� & $ � & ) � $ � & ) $ %� &�3
� �%�������� �"�!���a ���������/ ��0'� ���?P��?PNN��DHHD�
� �
����% 6�*����0���� 3�������3 ��)!������� 6�!!���2���/ ��0'� �GH��GH?HHG��DHHO��
5�����'����)�����������������*��9��0�������5�����'����)�����������������*��9��0�������
� �
�����5'������)��������������
������$��(��*���;���
+������ ��,�����
��!� ��.�- ����$��(��*���;���
�������'1!�+'����!��0��*
5�����'��)����:�9�����ξ1��b�^� �D��A�AU��c�G�_
����% 6�*����0���� 3�������3 ��)!������� 6�!!���2���/ ��0'� �GH��GH?HHG��DHHO��
�������0����:�+�����'����)�������������0����:�+�����'����)������
� �
,�)+������� ���������������� ������������������ ,�)+������� ���������������� ������������������
� ��*��1������)���������0�+����*;)�����9
� 2��1:��)+�����������������:�������9���)������:��������:���������'�������
���+�::����������������A�AU�
� %�*������:�$��(��*��+���������������9+������ �,�����-����)���������*�������������:�&��1������:)����������������)���+�������:���*�)�!����0����������*����*����'�:���0��&��
� ����������)��*�*�9��������������������:������*)�+��0�����:)��X0��&����)�'��)���:�����0������+����+�!'�:)�+�������0�����
� ������+��A�������9�& ����+'��������+����������*& ��))�������1:��)+���������& ��������������'������& ����*��������)��*����������A�������*��)�����:��0���������
5 � �������+������3���7.��GCCPHP��DHGD�
� �'(���) D
D��0 �& �1**
D� �
D+, � �, �& � & � � � ��2
� �
����������������������:�� ���;�,( ����������������������:�� ���;�,(
�����!��!���
� �����!������4"�������:�B���'����)��+�+������
���4"�������+�6�����*��)�L�54
"!�"�4
"����
� %���)���+�$��(��*������+��+D���@����(������*)��+����!����
� %�������*�����A�%�K�9�,$;K����)��*�L�)���K�@���*������:��0���)�$��(��*������ �
� ���������������)����A����������+�:��������)����)����
�A������0��:�����������������������:�������0���3"�DHGH����������������)�����������0��&����������������A��������*�����3�����A�
�����������3��DHGD
� �
,�)����� � ������������������,(�,�)����� � ������������������,(�
� %�*��)����+�����';��������'����)����������:���+����:������,�!'�����)���+�$��(��*���������
@�2�������*������:�B�������*����:���������
� ����1$��+��(����������:�������*)���������!���������'�����@����)��������:�B�+������:��0�����
��������������0����+���:��0��0��&��
� �0������������(�����������)���)�&�+������)1���+���������������
� ,���������0�����B�+��������0������)���+�������)���)�������'9@� �������0�����)����)��*�
�����������'�:�B���'��0�:�
6���&&�������� ��1����".���������� ������������ ������������ �����3��DHGC
3��)��������,<H #1�����,<H
#1�����,=H
� �
9 �,(���������������� ���������������� �9 �,(���������������� ���������������� �
������+�!)��)�������:����������'�+������*��������A��������������0��:)�+9)�����0�����@��������0�)��@���*�)�!����A��������
%������A����������������4�6�1����������!)������'
d ���0��3 �������������� "�� �!�������� ��1����� ����".���������7!�� !����!���������1. ���3��DHGC
%���)����$��(��*����������*����*��������e�0���)f�$��(��*���*��)9
� 5�����'����)��������*��)����:���+
� �����������*)���������))��������S
& $������+���������S
& $��*141���+�)����������+�)�*0��������))'�X����������1��)����+�S
� �
����99" ����99"
������������������� ������������������������ �����
��������������� ��)����������������������� ��)��������
� �
! � ���! � ����:&����;������������� ������:&����;������������� �����
��,�UHN��%�)8�����*��
4�*���)�������)�$�)+���13�*0���3"�DHHO
��*����1������)��0��������'���)��:��g1�����
,1�����)�!�(���!'���*�������)������
���+���0����1�����)��0�����!�9
@��0��)��+*������������0���*���
& ��+��������)�����*�����
& ���������!��(1��������*�!'�+�:����
���*�����) ��2����CEG����D��DHHN�
���*�����) ��2����CEG����D��DHHN�
� �3��0��������)����(������) ��2����CNE��GNE��DHG?� $�:�&������) �2�� ��0�� �=��GHHG��DHG?�
������������������� �������������������� ���������� ���������
D5�)��������:����)�+�������������0�����)��*��0���
� 6)�B���!��+�����0�)���))'�+�:���+�����*�+��)��������@�3��0�����;%�*��
� ��)�������*����������@� $�:�&�;,�')���/���
� �)������������������0�)���+��)�������@ / �%�������0���*��
� �)���+9�0���'���!���������)�:����)������ @ � ����;/ �)��0��"�2�
� �
,� ������������������������������ ���� ,� ������������������������������ ����
D5��B���)��������:����)�+�������������)�*����*������:)A
� ��*����������*���&�����!)(�$�:���+���!��+�
� ��'���������������(1�����9
�)(1�+*���������+����9
/��(�0������1�����)��0�����!�
@��0��)��+*������������0���*���
& ��+��������)�����*�����
& ��)�����������������������*�!'�+�:����
& ,1�����)�����!�(����DA����+�1�����!��+����0�����������0��
/� �(� �!� �(!) ( !� � ( �
$�:�&������) �2�� ��0�� �=��GHHG��DHG?�
� �
,�)������ ������������������������ �����+��,�)������ ������������������������ �����+��
"��������������*���*������:)A��� * ��[�<�G;?
���+�+�������� ��'������
6�*���:������������1������"�8!1��GHHHG��DHG?� 6����������)����5+������������) ��3"�ND��GP?HHP��DHHC� �%����)�������1��������3��O?��H??EDH��DHGD�
%����)������)��B� ��:�������9
��*�������)��0�����))�������+���)�'�������)����)�+�:�
� ������)��0������������(�����8����+����0�)�����)��
� ������)�*�+������:������'�:�B���'�@���:���:���
� ��'�������@������:�+1��������*������:��)+�
� �
%��������� �)�������� %��������� �)��������
%����)������)��B��������:�������
%)������������0�:���+����:���:���������������)��0�����))�������
��'��������:�!��+�h��@�)����)�+���)������������������:���������)�+
�����)���$�))��::��� �� ����*��������$�))��::���
/��&�����) ��2�����PGP��D?�1DCH��DHGC���
��+�)�!*������) �2�� ��0'� �GG��GED��DHGP�
� �
�������� � ��� �������� � ���
'�"�
, � � $���, �
-� $��
%
�����'�)�������*�����'�@��������*����������:����������*��0�����*������!���+�������)����� �
%0������������!������4U���!���A��������L����1�B�����+'������������!����
��0����������*� X�)�������������i
����������))'�)���)�&�+���������)��������)'9
� ���)�������))�(U�����0�����))����&���
� ������������+��������)����������:���������
����0�����������:�:����69
�����������.�@�)����)�+�:�������)�������!'���'������
5������!)�����)����)��0�:���:���������'�+����!�����!'�jA������+��)�����6
6<H
, �4&������+�����/������!������3!�� !��'�������� �����8�����#.� �����8� �������3"��DHGC�
jA
� �
A�����������������A�����������������
"���)��������i�\�!��+��+�0���� @� jA<6�h�(H��;Di ������)���$�))��:: �
"�*��)��������!��+��+�0�\�i�\�!��+*������@� jA<�B��0���;�D�k�i� �����*�1�$�
����*��B�����$�))��::����:���0����� ������������:����6����)���)�
�0������0�����!����!)��<=��A�����������������*�*�1�������B��������ZZ
!��+�*��
, �4&������+�����/������!������3!�� !��'�������� �����8�����#.� �����8� �������3"��DHGC�
� �
����������� �)����������������������������� �)������������������
����:��)
:��:��)+
�0�������0��B��������0�����)���*���������:���0�������))'������+�$$���+�)S
%���*0�:���+������������+����0��������9�
� ���0��!�����������(�@������*�������
� ��0���������:�B���'���)����������*)�������
& ���1:��)+����*��@���)1��������*��:������
& :�1:��)+����������@�(1��������*��:������
,���+�)�"��+��)���)������������������
�
�!��������������
������4&���������3!�� !��$��.��������������$���� !�� "����/� ��������$�1�� ���,�������
�3"�DHGC
� �� ���������, �4&�����$ �� ������������������������DHGP�
� �
����999" ����999"
*�)��� ������������� ��� *�)��� ������������� ���
� �
����������������������� ��� ������������������������ ��� �
����)�&���:������)������)��B����������C59
����*�������������:�))�+�!��+�9
� D5�B����&�+�$�))������+����+�����G����0�����!�
���)�*����� ��))�(����������$��
� C5���*����1�)��������������+����+�����D�+��0�����!������1&������+lC���
��
��
�����.�
�
/���
��
����
���
�
$ �� �������4 �.�)!�!�*��, �4&���������2 � �)+�����,�!��9�����������3!�� !��'�������� �:� .��� �������/ ������d��9GPHP HC?O����������������3"
� �
������������) ��d��9GPHD HDCNP%�0)�����) ���d��9GPHD HDCNE
,�)�����������0'� � ����)�������� �,�)�����������0'� � ����)�������� �
������)�������@�%'��0�����+����������
3��������������*��������)��*��)��*��
%�����)��0�����:�3�����!�����*��������)���0���
%'��0�������*������:��)+����A��'��&���)����
6�����A��������)���)�&�����9�
� GXG�+����� ����*�?������������
� �'�)�����X�3�:)�����������+*��
� �
@��������������������0'��,�����@��������������������0'��,�����
$ �� �������4 �.�)!�!�*��, �4&���������2 � �)+�����,�!��9�����������3!�� !��'�������� �:� .��� �������/ ������d��9GPHP HC?O����������������3"
2�����)����)�������:�:))�������B�����
�++��A����)�����+���:��)+�
3��)������*��+��*����������0������)������
�))���+��������*0���������0���::���
� �
,�)����������� �������������� ��� ���������� �,�)����������� �������������� ��� ���������� �
, �4&�����2 � �)+�����4 �.')!�!�*��$ �� ���������+����� �� .� ���9�������������#.� �����8� ����*�,�����" ���������� ���� ��;9�3!�� !��'����#.���������������������DHGP�
5�::�������+����:���*����������@��'��0�����+���������:
,���)��*��)��*��'��0�����:9�
� ����*�!������+)�������������m�8����K
6%3�����������)�>�?��
� ���*0!���*���+���*���)����)'����)�+
� �0�����:���+)������@�����)���0�����)��*��'��0�����:
����)���0�����)��*�&���<��@�$�:�&�U������))�����������
�A���+��6��U���+���:��'��0�����*�*��:��)+��������1+����+������+)�����
�2�� ��0'� �DHHO��
� �
8B8������"������������ ���� �C��������� ������8B8������"������������ ���� �C��������� ������
�!��!��*����:������
G���0'����)��X�G���'��0������+���������9�$�:���+�����+�)
� �)(�����)�*���)����������@��0�����!�
& �����+���������*��������$�))��::���
� �0��)������������+*��9
& �0'����)��+*����)��*�A
& %'��0������+*�������+���*���:�m�K���� * ��������*��!��!��*��������������0�����������
@�����)�*���))'��������+�������)����)���
, �4&�����2 � �)+�����4 �.')!�!�*��$ �� ���������+����� �� .� ���9�������������#.� �����8� ����*�,�����" ���������� ���� ��;9�3!�� !��'����#.���������������������DHGP�
� �
1B8������"�0'���������,����� �� 1B8������"�0'���������,����� ��
, �4&�����2 � �)+�����4 �.')!�!�*��$ �� ���������+����� �� .� ���9�������������#.� �����8� ����*�,�����" ���������� ���� ��;9�3!�� !��'����#.���������������������DHGP�
C5���*����1�)�������������
2��)���������*���$��::���
"����)��0�:���:��0������������'�+����!�������������������A����)��'��01����+��'��01�9
& ��)'�����������0�!��0���n��
& ���������)����D�+��0��
���0�����0��
���0�������0����
� �
����9>" ����9>"
����������� ������������������ �������
)������)������� ��������� ���������������� ��������
� �
������
� �
�
3���������������������3���������������������
����������������� �����������������
C������������� C������������� ������������������� �������������������
>�?�����)������'���)
Incidentbeam
real space images
far fieldtransmitted
beam
y
x
z
��
� '(��
�) D
D��0 �& �1**
D��
D � # H
G�0**D�+�,�,�&
�� 1�<'�� ) &�
D
D2�0 �& �1 1
% 1 , 1
�������+�+���������������)�����9+����1+�����������+'������������)�������������'�������M��0���+'� ��B�)�!��
5����1+������������ "�����)����
���������) ��������������+����������
�����0�������!�������+����!���������������)����+������L�&<H������������ ������A��)�����*�����
� -�A����*����������)����1�m��1G����+�>�?�
� �����@�+�::��������A'��
� �
,�)���������������������������� ��������A3,�)���������������������������� ��������A3
3�B����*���*�!�'��+������0�������!������+��A�)����)'����)+��*��0'����)�����
���1�������(��1)�(���B �:������*�������:�B���1�����0�������:��)+
����*���������+������<�@������
�0'����)������@���A���������)�����!)���+���������5H�@�������)�����
�����B����&������@����������������'1!�+'����)��������<9��
���0
%����<���������� � 1� �� � � � � �� � 1�� �� � � � � � � � ���� �(
��
�
3 4���� �� 4� �� � � � 4� � ��
��5�� �� � � �
�2�
) 1�% ) 1���
�
�
� 1�%
�
� 1�� �� 1� % 1�� 1�% 1�% 1� 1� �
��
� �!67� !67
� 1� �"�7���+������d��9GCGD PCHP���������������3� �%����)����)+���(�!'�"�����+�$�����3��GNON�
���
� ��
�
�2�� �
��
� �����
�
� �� �� �
���
���
� ��� �� ����*�*� �
� �
'��������&� �������� ����������������������:9;'��������&� �������� ����������������������:9;
���;����)�������+�������:����
@��++���8���������������������������0��������*��)��*�<
�����0�����������
2���)�����+����
���()'����)�������+��
@����()'����������*������*���������
����*�������)��*�<@�������������B�����+'������
�������0��:���*�)�!���*��+���������������+�������)�������+��
@�����������:��0����������������������(���������:�:)�+��:�)�*0�
� 1� �"�7���+������d��9GCGD PCHP���������������3�
� �
4!����!)��9
� 6�1:��)+�@����)���+�������:��0��������������������*)��
� 2��1:��)+�@����)�����������:���������'����������)
6�������(�����*���������0������+��:����+���
$������!�� ������������������������� �=���!� !� ��������������!�������
9
�����n���!���A���:������+��:����+�������������)��A'����+�������)�����+��������9
& ��A'��$����1�����c�-��(������) �4������UGP��
& �����,�����������*����
������+'���������������������*��������*)'����)�������+����� * �$���+��A�������0�3'+!�*���)������
'��������&� �������� ����������������������:99;'��������&� �������� ����������������������:99;
� 1� �"�7���+������d��9GCGD PCHP���������������3�
� �
&���� ��� �������� ������� &���� ��� �������� �������
5�)����0�����*�� DHHH1E� @� ��������A�����1��)�������*�������������+�����������
�1)�(���B����� DHHO1GH� @� ���:)�+�0'+�+'��������::������!����+
DHHN1G?��@� �'��0�����*�*��:��)+�:���0��������+����)�*���))'��������+��+*����������!����+
� 4�����)����������'��'��������������+�!)'�)���'�@��+����1+���������������1�B�)�!���+'�����������)��'����0��+�����:�����'1!�+'��0'������!������!�����+������*�����+�����*�Z
� �)(������')����*��������9����A��)�����*����� �@�������������+'������������)�'���)���:��0�+�+��������Y���:)������+'�B�����B���0�����0���)�&����������
���'�B�����������))�����9� B�����0'+�+'��������������:��0�����:)�+��� * ����)�*�$��(��*�����������:��0���������� ����*���$��::��������0�*01+���������)��0��������� ������)�����������:��������������D5�@��#,�����������#,
�0�))��*��*������������������)��*���9� ����*)'����)���+��0�����*�����@�,��(�1 ��+���*������G5����()�����:���������� ���0��'��0�����*�*��:��)+��@�"�*0)�����������B�����$�))��0'������:�)�*0��� ,0�������)��0�))��*��@�0��������������+������)�����*)'����)���+����'1�0�����������S� ��������)�A�B�����$�))�������9����1�!�)��������������)��0���� ����*���+��)��:���:������)�*���))'��������+������������������+��������B�������:�������S
� �
9�����)� �����+��)�����DDD9�����)� �����+��)�����DDD
� �����������+�� �������3��������:���+����0'�����76��DNN��DHG?�
� �����������)�2����%�**������c�%�6���*�&�����DHG?�
���4�������!�����������������,����ZZ�����!�� >��������!�� ���
%�����0��+���9���'�O�01GD�0��DHG�
5���2��(�.�"���� ���1���������� ���,�!�������8�1. �����$� ��
��*���������
%�����0��+���9���'�O�01GD�0��DHG�
5���2��(�.�"���� ���1���������� ���,�!�������8�1. �����$� ��
��*���������
� �
����99" ����99"
����������� ������������������ �������
)������)������� ��������� ���������������� ��������
� �
������
� �
�
3���������������������3���������������������
����������������� �����������������
C������������� C������������� ������������������� �������������������
>�?�����)������'���)
Incidentbeam
real space images
far fieldtransmitted
beam
y
x
z
��
� '(��
�) D
D��0 �& �1**
D��
D � # H
G�0**D�+�,�,�&
�� 1�<'�� ) &�
D
D2�0 �& �1 1
% 1 , 1
�������+�+���������������)�����9+����1+�����������+'������������)�������������'�������M��0���+'� ��B�)�!��
5����1+������������ "�����)����
���������) ��������������+����������
�����0�������!�������+����!���������������)����+������L�&<H������������ ������A��)�����*�����
� -�A����*����������)����1�m��1G����+�>�?�
� �����@�+�::��������A'��
� �
#��)������+��������������������� #��)������+���������������������
5 �-��(������) �4�������DHGP�
��*�)�!���+����������:���))��������A���������
3��0�����������) ��2����CNE��GNE��DHG?�
�0��)��+*��������������0��������6)�B�������)�*���)����)�����������) ��2�� ��0'� �?��CE��DHH��
5������������:)�+1)�(��0��(������
� �
3�������� ��)��� �������������:9;3�������� ��)��� �������������:9;
�))����:)�+�)�*0���A������������:�9
� �)�������������'�+���������0���������'��!����)�����:)����*�)�*0�
� ������������������0��:)�+�+�����';��������������
� 4!����)���'����))'����+�:������!�++�+�����������+����������)
� �������!)��������������0�����)�:�������:�����A���+�������!����)��
����*����*�*�����'�����:)�A�!)�9
� 4!����)������!����)�+�+��)�������)�!����0�+�::������:���������+�A
� ������+����)�B�+����)�������+�����������������+�+�:��
� ���0�����)�:���������!)��:����*���+���:��)�!�+�:�������
� 1� �"�7���+������d��9GCHP DD�P������0�����������3���DHGP�
� �
3�������� ��)��� �������������:99;3�������� ��)��� �������������:99;
2������:������*������ ����:������0�������)���9
���0��0?�@A��B�CD?�@E?5D@�����0������*)�����������������+�1�A��B�F?G@E�?5D@
6��*����*�)�*0�����������:)�+��'�����!)�9
� ��������'���+)������+��������
� %����������:�����1���0�����)�:���
6��+���)�����)�!9+�:���������)��������
�0��g����*�
��� ���
�2������ ������ �� ���� *�*� �
� 1� �"�7���+������3���DHGP�
� �
%������) ��2�����0'�����O��C�H��DHGD�
������)�����'����:�*�����
���)�����+��*�����*�����@ �)������)� ��
,0���)�&�������)������)+����!��������0�3�')��*01/�����G;(D�0�*01�����������)
%���*���1�::�+����+�����0����!���B������::����S$�������������)���(���S
&����� ���������� ����)��� &����� ���������� ����)���
� �
,�)���������������������������� ��������A3,�)���������������������������� ��������A3
3�B����*���*�!�'��+������0�������!������+��A�)����)'����)+��*��0'����)�����
���1�������(��1)�(���B �:������*�������:�B���1�����0�������:��)+
����*���������+������<�@������
�0'����)������@���A���������)�����!)���+���������5H�@�������)�����
�����B����&������@����������������'1!�+'����)��������<9��
���0
%����<���������� � 1� �� � � � � �� � 1�� �� � � � � � � � ���� �(
��
�
3 4���� �� 4� �� � � � 4� � ��
��5�� �� � � �
�2�
) 1�% ) 1���
�
�
� 1�%
�
� 1�� �� 1� % 1�� 1�% 1�% 1� 1� �
��
� �!67� !67
� 1� �"�7���+������d��9GCGD PCHP �%����)����)+���(�!'�"�����+�$�����3��GNON�
���
� ��
�
�2�� �
��
� �����
�
� �� �� �
���
���
� ��� �� ����*�*� �
� �
'��������&� �������� ����������������������:9;'��������&� �������� ����������������������:9;
���;����)�������+�������:����
@��++���8���������������������������0��������*��)��*�<
�����0�����������
2���)�����+����
���()'����)�������+��
@����()'����������*������*���������
����*�������)��*�<@�������������B�����+'������
�������0��:���*�)�!���*��+���������������+�������)�������+��
@�����������:��0����������������������(���������:�:)�+��:�)�*0�
� 1� �"�7���+������d��9GCGD PCHP
� �
4!����!)��9
� 6�1:��)+�@����)���+�������:��0������
��������������*)��
� 2��1:��)+�@����)�����������:���������'�
���������)������
��'����)����+'������)���������::����n�:)��������������)'�������
6�������(�����*���������0������+��:����+���
-�)���:����+�::��������������)��A'����+�������)�����+��������
�A�����������1*���*������������A'��$����1��������+��
����,�����
������+'�������������������������*��������*)'����)�������+��
'��������&� �������� ����������������������:99;'��������&� �������� ����������������������:99;
� 1� �"�7���+������d��9GCGD PCHP
� �
#���������������#���������������"�������������� �"�������������� �
����������'1!�+'����)��������<*
���09
� �0'����)������ ��)�'���)���:��A���������)����+�����
� %����<���������9
�)����+���*���:�-�A�'�&��@����)������+�������'��:��0'����)��'�����9
� 6)�B�������)�*���)����)�����
� �!���'���)�����*;����!���������:�����*�+���@�B���0��:�����)��*
� ����++����������0�������������@����'1!�+'�+������0����1�0����������������
� 4�������:������*�:)�+��:�)�*0��@����)����*����)��)�����������6,�
� 1� �� � � � � �� � 1�� �� � � � � � � � ���� �(
��
�
3 4���� �� 4� �� � � � 4� � ��
��5�� �� � � �
�2�
) 1�% ) 1���
�
�
� 1�%
�
� 1�� �� 1� % 1�� 1�% 1�% 1� 1� ��
�
� �!67� !67
3��0����������) ��2����DHGD� 1� �"�7���+������d��9GCGD PCHP
� �
����99" ����99"
*�������4��������� *�������4���������
� �
$���������������C����������������� $���������������C�����������������
�0��*12�U�������)������)��B��������:�������9
����!��+����+�:���B�����$���)������
$�<�������X��^�X/
����_ ���0� ����<�1�����
%���)�����������)����)��*�� $<���o���X�^��1������_D�;�D�� ���0��V����A�0��*�+
���0'����)�����������0<�X�
���� V� �0'����)�����������c������
��'������������/���� V ��*��������������������)����
��'��������h����<�)
��/
���� V ��*������:��)+����<�)
����
!��+�+�������������� V�� ���)����������)���o��
�������*'���� V� (����������*'��D;D�
������4&���������3!�� !��$��.��������������$���� !�� "����/� ��������$�1�� ���,��������3"�DHGC���+��:��������0������������*�:���#��)�1"����*��GNPC�
� �
,������,� ������������B��������������,������,� ������������B��������������
��*������:)A�����)�B�����[�<�G;B9�
� :��)�*��B��!��+���)�����:)��� ������F��
�
� )������!��+��0���� ��<1G� ��+��)�������:�����'������� h
��<��D;Dk[
���0������*)��!��+�����A�������9
����������������*������$���)������ �$<�����X�(^�X/
����_D;D�
�B���)�������B����������)���������������9� $<���o���X�^��1������_D�;�D���
�����:�A�+�!'�0���������������*�0�(
� "��+��"���)�������+�!'�e�'�)����f� @� (�]h�]
� )�!�)������+�)������)�*'��:�6�.�������ZZ�5�*�����'��:�""���+��+����]��]
4:��������:9� ,������))�[�;���������*����� @� !��+������)����:�����*)��!��+�����A
� ,���)�*��[�;��������(����� @� �::�����:����������������
������4&���������3!�� !��$��.��������������$���� !�� "����/� ��������$�1�� ���,��������3"�DHGC
� �
@�������� �������@�������� �������
"��+��)���)���:�)������$$�!��+
������*����0"��+��)���)��:������+�$$�!��+
[�@�H�0������������������!��+�*����������))�
������4&���������3!�� !��$��.��������������$���� !�� "����/� ��������$�1�� ���,��������3"�DHGC
� �
N�0���+�CO�0�������:��[�<G;GG
��*��1:�������������
p<O�"��+��)���)�������
:��G�����+�D�+�$$�!��+�
4�)'�+�::����������)��0�:�������
@������������� ���� @������������� ����
������4&���������3!�� !��$��.��������������$���� !�� "����/� ��������$�1�� ���,��������3"�DHGC
� �
����9>" ����9>"
�������������������������� "�������������������������� "
����*��+ �E����������� ����*��+ �E�����������
���3�����������������,�� ���� ���3�����������������,�� ����
� �
�����'���'�X�����*����)������'��� * �����3'+!�*������
����1$!!�+���+�)9
� ���*)�1��+��������������K� �,���)��*����)��*��/
� ��)�����������������9���1�������)�������
�:�����==�i���/�����0��������������������0�H@G������������!���������0�G@D���������� �
�0�����!)��(�+��@���::������)'���������!)���0������
� ����+����)���9���0������A����)�+����*
� ���(�)������i�\\�/����@�"��+!)�+����������������B � +�����������1�B�)�!�������+'1�����
� %���*���!��:)���������@��+��������::��� �������!�
�0��������'���)����������
��8�+������) ���d��9GDHG EDCC
���������+��� ���������+���
'�"�
, � � $���.���
���)�+�������))��
+��-�������))�������) ����"�DHGG
]H=
]G=
]D=
K"�FK
�
K"�FK
�
�
� �
,�����������������������:�����������:�B���'�:��:�A�+�������������'9�
� ���0����(��������+�������,��(�1 ��+������'1!�+'��������]BG�BD�B? =
� B��B����&�+�����+��*�������;����1����+����+��*����2<�++;����
� �;/�==�G9��::��������0�����!)��(�+�����������!)���0�����
21�����)���������A����+�!'�2��0��������������9
� �)����������������0�(�<H9���)�������������:�����)����������<H
� �����0��������������K�9��������)'��A��������������:����'1!�+'����*'�����0��0���K
�<���;�2
9�����������F�������<��G������� ����8'����+��� 9�����������F�������<��G������� ����8'����+���
����5 � ������$ �� �,q�����% �5��"�!������� �������� ������*)���3"�8!1��H??EHG��DHHN�%����)����)���+���(�5 �� ��0��*�����)��2�����0'������DHHO�
���'1!�+'���*����������:,��(�1 ��+���*���:���������!)���0�����
��0����������)������)'��++������
�����:������'1!�+'�������
� �
6�������;/� ����)�������+�������1�0�������������
� ��������'����)������!��������0�����������:�������������G���D
� ���)�*���;i��)�*����!�!�)��'��:�0����*�2<H���D��0�������0���2<G
& )����\\/9� !��0�+����������:���))�������:��G���D
& )�*���==/9� ����!��0�+����������:��������*)�������������������)�������!�������+�::����������
� �+�������*0�:���+)'��A���+�������������)�A����'1!�+'�������
������������������������ ���� ���� ��� ������������������������ ���� ���� ���
D1�����)�����(�:��*����*�� /
� �
���������+����B� ����������������������,%�������� ���������+����B� ����������������������,%��������
����1$!!�+���+�)9
���0���)���0�����+������+�+�����������@�)��(�:�����1�B�) �����+'������
,�����������������9� ���(���������+�������'1!�+'�������
� �������������0���*����������:�'H
� *��+����)������0�"�*0)����:�����0�����
� ������+�:���+��!�����:�))����*�����
*�*��:��)+�*������0�������0�����*�����
3 �4 �����)�)����+�����,��� ������7!�� !��'����� � ������".� ������������������������"� ������!"�������� ������3"�GHO��DHEOHN��DHGD�%����)����)���+���(�!'��0�����*�)�(�����������3"�DHHOY�$�:�&������) �2/��DHG?Y��d��9G?HO HDDP
� �
*������������3�,� ���� *������������3�,� ����
$���+'���+����������:������+�'���������
@���:��������'1!�+'�����:������
2���9�������)���*��)�*�*��+����+����
������)��0�����������Z
2��1�����)��������:�"�*0)��������
������+�������1���������*��0�����
3 �4 �����)�)����+�����,��� ������7!�� !��'����� � ������".� ������������������������"� ������!"�������� ������3"�GHO��DHEOHN��DHGD��
"�*0)��"��+�
����1���������*�
� �
#� �������� ���"�������������������� #� �������� ���"��������������������
� <G�8 � < � ��"
�!< �!
D D9�: I� <��< I
D
3������*��'����������*)������+�h �2�����+�:�������'���'
����)���6�<�cD�h�A��
�����:��"����&��6
"<������A��
3������*��0�����*�����8����+�!'�" �����
���0�:�������!���)���*)���������
%���*���)� �������� ��� * �)�'���:�3'+!�*������
3�����������(����������������+�����"�*0)��������9
4��)��������+�:���B�+�����������:����������+�)�*0�
3 �4 �����)�)����+�����/��������������1�".������������ � ��1�� ���1���������� ���".� ���1�����d��9GDGH ?H�H
� �
#������������������� �#������������������� �
� " ����������������+����������B�����$�))�)�B�+
� "���)�&�+���)�������������)��������9@�������B���10�)���A������������B�����$�))�)�B�+@�����������:�0�)�� �+��!�����))'�!��+�+ ��������
� ��'�����������������:�B���10�)�9����'1!�+'���'��0����r��
�0������������ ������+�+��*�!��+��*
� ��'��0�����A�����+�:����0�:���:����������������������0�)����)�������������)�����+����0�����+�,
����)��*����)�
r���s���jK
tt�1�jK
t���,
�����^D�k_
� ���:������0�+��������+����)��������)����!�
3 �4 �����)�)����+�����/��������������1�".������������ � ��1�� ���1���������� ���".� ���1�����d��9GDGH ?H�H