相移干涉顯微鏡在微觀物體三維形貌的重構(gòu)橫向分辨率上受衍射極限影響,一般在微米級,限制其應(yīng)用。將高折射率微球嵌入Mirau型相移干涉顯微系統(tǒng)中,利用微球超分辨機(jī)理提高了其三維重構(gòu)橫向分辨能力,通過和原子力顯微鏡的測量對比驗(yàn)證了方法的可行性。仿真分析了微球尺寸對光子納米噴流效應(yīng)和超分辨能力的影響;同時使用兩種不同尺寸的微球?qū)?75nm線寬的標(biāo)準(zhǔn)光柵樣品進(jìn)行了三維形貌重構(gòu);結(jié)果表明,在兩種微球的輔助下,相移干涉顯微系統(tǒng)均能夠精確還原樣品的三維結(jié)構(gòu),光柵深度測量結(jié)果與原子力顯微鏡結(jié)果相當(dāng)。在微球輔助下,系統(tǒng)的橫向分辨能力達(dá)到了275nm,相較于不使用微球的情況下提高了2.1倍,微球的最高放大率達(dá)到了3.4倍。系統(tǒng)在微納米測量等領(lǐng)域具有較高的應(yīng)用價值。

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【文章目錄】：
0 引 言
1 理論分析
    1.1 微球的光子納米噴流效應(yīng)
    1.2 Mirau型相移干涉顯微測量
2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
    2.2 光柵樣品及AFM測量結(jié)果
    2.3 采用50μm微球時光柵三維成像結(jié)果
    2.4 采用90μm微球時光柵三維成像結(jié)果
    2.5 分析討論
3 結(jié) 論



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