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NTEGRASNOM纳米级的光学成像和光谱学
万喜堂app下载体育真人 扫描近场光学显微镜（SNOM）使研究样品的光学特性的分辨率远远超过衍射极限。样品的荧光，发光，透射，散射等可以以几十纳米的空间分辨率进行映射。存在近场显微镜的两种主要方法：（i）孔径类型SNOM和（ii）无孔径技术。 在种情况下，将扫描上的亚波长尺寸孔径用作光学探针。这通常是光纤或悬臂的金属涂层中的开口。通常，孔径类型SNOM的空间分辨率取决于孔径。无光圈技术也基于近场光学现象，但是不需要使光通过孔。无孔/散射SNOM，增强拉曼/荧光，STM发光等均属于此类。SNOM技术广泛用于纳米光子学（等离子，光子晶体和波导等），激光技术，光学微器件和材料科学中。
SNOM研究了使用聚焦离子束铣削在玻璃基板上制造的双相微菲涅耳波带片（FZP）的聚焦行为。发现从相位微FZP可以获得具有亚波长光束宽度和加长的聚焦深度的不对称光斑。测量结果与计算结果一致。
基于金的聚焦等离子体激元装置的聚焦行为由SNOM表征。实验结果表明，与仿真结果相符，聚焦效果显着。
收集模式下的孔径SNOM用于将电磁场分布与光子晶体的表面形貌相关联。限制在样品表面上方的光学近场由SNOM收集，该位于样品表面上方几纳米的位置。
光在单线缺陷光子晶体（PhC）波导中的传播，该波导图案化为450 nm厚的独立式铌酸锂膜。在PhC波导表面上方记录的SNOM形貌（a）和光学近场（b）图像。可以从光学近场图像中检索PhC波导的Bloch波矢量。 数据来自：R. Geiss, S. Diziain, N. Janunts, APPLIED PHYSICS LETTERS 97, 131109 (2010).。
通过使用电子束光刻在InP平板中钻出空气孔的蜂窝状晶格，然后进行反应性离子刻蚀来制备光子晶体。近场光学显微镜用于以低于衍射极限的空间分辨率可视化模式的渐逝分量。
可以耦合到等离子体装置的光信号的偏振态通常受到耦合过程选择性的限制。对于定向SPP激发，通常仅入射光的分量垂直于沟槽或脊状散射元素（对于光栅）或金属表面本身（对于基于棱镜的方案）垂直偏振可以耦合到SPP中。正交偏振态的光不会耦合到SPP，从而导致SPP信号的减少和入射偏振态信息的丢失。
在控制生成的SPP的传播方向时会遇到其他挑战。通常，生成的SPP的传播方向很难控制，这会导致大量的噪声源并降低效率。这项工作提出了一种定向等离激元耦合器，它通过为SPP提供极化不变的耦合效率，同时允许控制两个反向传播的SPP模式之间的功率分配，从而解决了这些挑战。这包括单向耦合并保留极化信息。使用聚焦离子束铣削（FIB）在150 nm厚的金膜中制造了特殊的结构。用偏光的633 nm激光对结构进行背照，并使用万喜堂app下载体育真人 扫描近场光学显微镜对SPP进行测量。 通过耦合器结构形成的表面等离激元极化子（SPP）：（a）在金膜中制造的结构的SEM图像，用于λ= 633 nm的操作。该结构的SNOM图像由具有不同偏振的光（b）线性，（c）右圆形，（d）左圆形背光照明。 数据来自：Jiao Lin, J. P. Balthasar Mueller, Qian Wang, Guanghui Yuan, Nicholas Antoniou, Xiao-Cong Yuan, Federico Capasso, SCIENCE, Vol. 340 , 331-334 (2013).
这项工作演示了二维（2D）等离子体激元Moiré条纹的动态生成，该条纹是由于两个表面等离激元极化子（SPP）驻波具有角度失准的重叠而产生的。SPP波由具有不同拓扑电荷（l =±6）的光学涡旋（OV）光束激发。l的符号确定螺旋波前的旋度。由于其的相位特性，OV光束提供了一种自然而简单的相位调制方法，可以有效，动态地控制SPP。
散射（无孔）SNOM技术通常用于可视化等离子体结构中的局部电磁场。在这种技术中，使用尖锐的探针将局部近场光散射到远场中。在扫描样品表面时在远场中测量散射的辐射强度，从而以空间分辨率〜10 nm可视化结构中局部光的分布。
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