金屬微納單元結(jié)構(gòu)所支持的表面等離激元(Surfaceplasmonpolaritons,SPP)具有超衍射光傳輸特性以及局域場增強特性,是構(gòu)建新一代納米光子學器件的物理基礎。通過構(gòu)造不同金屬微納單元結(jié)構(gòu)可以控制SPP的產(chǎn)生、匯聚、傳輸,進而實現(xiàn)對光場的調(diào)控。因此,設計和制備不同的金屬微納單元結(jié)構(gòu),并對其光學特性進行表征是納米光子學重要的研究內(nèi)容之一。考慮到金屬微納結(jié)構(gòu)的亞波長特征尺寸及其光學特性的復雜性,單一的光學顯微成像或光譜測量已經(jīng)不能夠滿足實驗要求。因此,我們以共聚焦顯微平臺為基礎,搭建一個集泄露輻射測量系統(tǒng)、全內(nèi)反射系統(tǒng)、光譜探測系統(tǒng)一體化的多元表征平臺,以光學信號的強度、光譜、空間頻譜為信息載體,通過遠場測量就可以方便、快速地對樣品形貌、光學特性等進行高分辨觀測。此外,相比于寬場顯微鏡,點掃描式的共聚焦系統(tǒng)可以實現(xiàn)對光場的三維結(jié)構(gòu)進行表征,這為光場在金屬微納單元結(jié)構(gòu)面內(nèi)和面外的傳輸和輻射特性提供了更有深度和廣度的測量手段。本論文圍繞共聚焦顯微平臺應用于金屬微納單元結(jié)構(gòu)光學特性的測量和多元表征這一課題開展研究工作,主要工作包括:對共聚焦顯微平臺的成像特性研究及功能升級;結(jié)合熒光...

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圖１．２共聚焦熒光顯微鏡原理示意圖??

Ｅｍｉｓｓｉｏｎ?Ｐｉｎｈｏｌｅ??Ｖ?．?Ｊ??圖１．１共聚焦顯微鏡的原理示意圖??下面從理論上推導出共聚焦熒光掃描顯微鏡的光學傳遞函數(shù)。其成像原理如??圖１．２所示，從點光源發(fā)出的激光經(jīng)二向色鏡反射后進入物鏡從而聚焦到熒光樣??品上，激發(fā)出來的熒光再依次經(jīng)過物鏡，二向色鏡后進....

圖１．１共聚焦顯微鏡的原理示意圖??下面從理論上推導出共聚焦熒光掃描顯微鏡的光學傳遞函數(shù)

圖１．１共聚焦顯微鏡的原理示意圖??下面從理論上推導出共聚焦熒光掃描顯微鏡的光學傳遞函數(shù)。其成像原理如??圖１．２所示，從點光源發(fā)出的激光經(jīng)二向色鏡反射后進入物鏡從而聚焦到熒光樣??品上，激發(fā)出來的熒光再依次經(jīng)過物鏡，二向色鏡后進入孔徑極小的小孔中，最??后到達高靈敏探測器（如Ｐ....

圖１．３半無限大介質(zhì)／金屬界面的結(jié)構(gòu)示意圖??

＋?＋?＋?＼＾／?＾?＋?＋???Ｘ??Ｍｅｔａｌ??圖１．４半無限大介質(zhì)／金屬界面上ＴＭ偏振的ＳＰＰ場分布示意圖［５】??如圖１．４所示，ＳＰＰ場局域在金屬／介質(zhì)界面處，并沿Ｚ方向衰減，給出以下??試探解：??在ｚ＞０時：??Ｈｖ（ｘ，ｚ）＾Ａ，ｅ，ｐｘｅ￣ａ＇！?（１．２７....

圖１．４半無限大介質(zhì)／金屬界面上ＴＭ偏振的ＳＰＰ場分布示意圖［５】??

Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｅｄ??ｍＭ?：．ｈ??圖１．３半無限大介質(zhì)／金屬界面的結(jié)構(gòu)示意圖??別為￣，對于金屬材料，其介電常數(shù)為復數(shù)，可以寫成：＆⑷＝＾〇ｙ）＋ｉｓ？。??假設金屬與介質(zhì)都是非鐵磁介質(zhì)，即凡。根據(jù)麥克斯韋方程組，在ＴＭ??偏振情況下，得到：??－＾－（＾－ｋ２〇￡）....

本文編號：3910596