（一）衍射极限概念
衍射极限（diffraction limit）是指一个理想物点经光学系统成像，由于衍射的限制，不可能得到理想像点，而是得到一个夫琅禾费衍射像。因为一般光学系统的口径都是圆形，夫朗和费衍射像就是所谓的艾里斑。这样每个物点的像就是一个弥散斑，两个弥散斑靠近后就不好区分，这样就限制了系统的分辨率，这个斑越大，分辨率越低。
衍射极限限制了系统的分辨率。对于一个系统来讲，其衍射极限是某一个定值，是由于光的衍射造成的物理光学上的限制，跟成像系统的像差没有关系，无像差系统其衍射极限依然存在。
描述衍射极限的公式是：
其中，
是角分辨率，
是波长，
是光圈直径。当
很小时，
约等于
，约等于
其中d是最小分辨尺寸，f是焦距。
可以推导出：
衍射极限的限制本质上来源于量子力学中的测不准关系限制。对于给定频率的光子，当它在某个方向上的动量范围给定时，它的分辨率也就定了。
如下图1所示为成像艾里斑图形：
图1 艾里斑图形（三维强度值和和平面图像）
一般当一个艾里斑的中心和另一个艾里斑的边缘暗环刚好重合时，认为两个像斑刚好能够分辨（瑞利判据）。
这一现象用傅立叶分析理论可解释为：携带物体信息的入射光波的傅立叶分量中，较大的横向分量对应着高频成分，代表着物体的细节部分；但含高频横向分量的光波因满足
，（kx、ky 为波矢量K在x和y方向分量，ω为光波角频率、c为光速，传播方向为z轴）
而成为倏逝波，倏逝波在传播过程中因振幅呈指数衰减而无法到达像面，不能参与成像，造成物体细节部分的丢失，因而普通透镜的成像总是有缺陷的。
（二）超越衍射极限
研究发现，利用超级透镜可以实现超衍射极限成像。
超级透镜的特点在于能够让倏逝波到达成像面参与成像，
在这一过程中，由贵重金属(如Au，Ag 等)制成的超透镜的表面等离子体极化起到了关键作用。
围绕着倏逝波的放大或恢复问题，人们发展了几种不同的超级透镜。
图2 Pendry的完美透镜
Pendry的完美透镜：这种近场透镜的特点是可以让行波正常通过，而让倏逝波在超透镜中传播时得到增强，但出透镜之后又和原来一样衰减，因此只能在近场成像。
从图2中可以看出，倏逝波通过超透镜得到增强，但是它一旦传播出透镜又会很快衰减，因此这种超透镜在很多应用中受限。
图3 “PMMA-Ag-光刻胶”的混合集成
人们研究发现，倏逝波在通过银平板后，在一定厚度范围内振幅以指数增强。
2005年，加州大学伯克利分校的科学家用“PMMA-Ag-光刻胶”的混合集成进行了超透镜原理验证实验，
银膜超透镜通过表面等离子体的激发显著的改善了近场成像的清晰度，实验结果证明其分辨率高达λ/6，可以使60nm的细节清晰成像。
【参考文献】
衍射极限1.13_word文档在线阅读与下载_文档网 https://m.wendangwang.com/doc/2b39cf7ea3e58719c7dca37a/6
衍射极限1.13 - 豆丁网 http://www.docin.com/p-1569698081.html
光学衍射极限的突破_word文档在线阅读与下载_文档网 https://m.wendangwang.com/doc/8fc86f554f2f00ff5c699992
Ernst Abbe 据何认为衍射极限是200纳米？ - 知乎 https://www.zhihu.com/question/30159989
突破光学衍射极限.pptx https://max.book118.com/html/2016/0606/45003530.shtm