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第14讲_近场光学-1
2014/3/11
研究 生课程
纳米光学 (Nano-Optics)
第14讲: 近场光学 (I)
董 国艳
中国科学院大学材料科学与光电技术学院
本讲内容
1.什么是近场光学?
2.为什么要用近场光学?
- 突破衍射极限 - 不确定性原理
- 关于近场光学
3.如何进行近场光学检测?
- 牛顿实验 - 大小限制的对象
-光与物质的相互作用 -关键问题
4. 扫描近场光学显微镜- SNOM
-发展 - 框架和组件
-探针 -间距控制
-工作模式 -整个系统
2 Separation control: 间距控制
1
2014/3/11
1、什么是近场光学?
近场光 (表面波)
近场:从物体表面到一个波长以内的距离。
远场:从近场以外一直延伸到无穷远的区域。
3
1、什么是近场光学?
远场光学
A B
λ
光源 探测器
近场光学
A B
λ Evanescent field
4 Evanescent field: 倏逝场
2
2014/3/11
2.为什么是近场光学? 刚可分辨 不可分辨
衍射极限
艾里斑 Δx
瑞利判据 0.61λ0 λ0
Δx ~
(Rayleigh Criterion) nsinα 2
物镜的数值孔径
5
2.为什么用近场光学?
测不准原理
h=2 p k
Δr Δph
•最佳分辨率: Δxmin
A
k1 •Δk k k 2k 2ksin
kx 2α x 1 2 x
Δx O sinα 1, Δkx ,max = 2k
kx
B k2 •根据测不准原理:
k1=k2=k
ΔxΔk 2, Δx
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