Oświetlanie ostrza (sondy) realizowane jest przez zwierciadło paraboliczne, które jednocześnie pełni funkcję kolektora światła wstecznie rozproszonego.
Oświetlanie metalicznej sondy AFM powoduje kumulację ładunku elektrycznego na jej końcu w wyniku oddziaływania padającej fali elektromagnetycznej, a dokładniej jej składowej, pola elektrycznego, ze swobodnymi nośnikami ładunku w metalu. W rezultacie działanie ostrza sondy można porównać do nano-anteny, w której skumulowany ładunek elektryczny wytwarza na jej końcu zlokalizowane pole elektryczne.
W momencie kontaktu ostrza z próbką, w wyniku indukowania lokalnego pola zanikającego (z ang. evanescent field) zaobserwować można występowanie oddziaływania w polu bliskim pomiędzy ostrzem a powierzchnią próbki. Efekt ten maleje nieliniowo wraz z odległością sondy od badanej powierzchni. Prowadzi to do modyfikacji światła wstecznie rozpraszanego przez ostrze, które zbierane jest przez zwierciadło paraboliczne, a następnie rejestrowane przez detektor. Badanie lokalnych właściwości spektroskopowych odbywa się poprzez skanowanie powierzchni punkt po punkcie przez sondę pokrytą metaliczną warstwą, z jednoczesnym pomiarem widma w podczerwieni przy użyciu źródła światła i interferometru.