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An L-shaped very-small-aperture laser (VSAL) with high power output and field enhancement effect is fabricated and characterized. As a comparison, a conventional rectangular VSAL and a double-aperture VSAL containing one L-aperture and one rectangular aperture are also fabricated and measured. The confined optical fields in the vicinity of apertures of VSAL are detected using an apertured near-field scanning optical microscope. The experimental results reveal that the power output from the L-shaped VSAL increases about 13 times than the rectangular VSAL with a comparable aperture area. It is indicated that the L-shaped VSAL has strong power output enhancement effect. The near-field distribution of the double-aperture VSAL indicates that the L-aperture has the field confinement and enhancement effect stronger than the rectangular aperture. 相似文献
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提出一种高分辨力与高通光效率兼备的阶梯型纳米孔径设计方法 ,孔径的尺寸从膜层的入射表面向出射表面呈阶梯型逐渐减小 ,直到在膜层的出射表面形成一个亚波长的小孔。采用三维时域有限差分 (FDTD)方法对方形阶梯型纳米孔径及三角形阶梯型纳米孔径进行了数值模拟计算。结果表明 ,由于近场光学很强的局域场增强效应 ,其通光效率与输出光强极大值在具有相同近场光斑尺寸情况下 ,较普通的非阶梯型纳米孔径提高了两个数量级 ,甚至更高 ,有效地提高了输出光功率。采用四台阶三角形阶梯型纳米孔径 ,当光斑半峰全宽为 97nm× 74nm时 ,出射光强极大值达到 10 4 9.76 ,较入射光增强了 10 0 0倍 ,而通光效率大于 1,达到 1.6 7。这种阶梯型纳米孔径可以直接作为纳米孔径激光器的出射孔径提高其输出光功率 ,也可以作为独立的光学屏对入射光进行整形得到具有高输出功率的亚波长尺度光源 ,在纳米尺度光学成像、光谱探测、数据存储、光刻、光学操作等近场光学应用领域具有潜在的应用前景。 相似文献
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Two unconventional nano-aperture light sources, an L-shaped nano-aperture source and a 3D nano-aperture source for high-density optical data storage, are numerically investigated. With incidence of a Gaussian beam, the spot size of the Poynting vector coupled into the recording medium is 130 × 175 nm^2 for the L-aperture and 120 × 135 nm^2 for the 3D nano-aperture. The quantitative analyses indicate that the unconventional nanoaperture sources can provide enough power density to record marks in the commercial recording medium. It is feasible to use a laser diode with a nano-aperture as an active nanometer light source for high-density optical data storage. 相似文献
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固定光路可变焦宽调角表面等离子共振成像装置 总被引:1,自引:0,他引:1
设计了一种折反式棱镜耦合单元, 用于简化表面等离子共振系统的角度调节操作, 并基于此单元构建了固定光路可变焦宽调角表面等离子共振成像装置. 该装置通过旋转折反式棱镜耦合单元即可实现角度调节, 调节范围可达40°~80°, 结合1~2倍的变焦成像系统, 可对1~4 cm2传感芯片成像, 且可分辨至少3600 Point/cm2. 以蔗糖溶液为研究对象, 考察了该装置的灵敏度, 结果表明其灵敏度可达7×10-6 RIU(Refractive index unit), 共振角与折射率的线性相关系数为0.99953. 将该装置用于研究抗牛血清白蛋白抗体与其它蛋白的实时相互作用, 所得结果与理论相符. 该表面等离子共振成像装置将在实时并行分析方面具有广阔的应用前景. 相似文献
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单壁碳纳米管束针尖增强近场拉曼光谱探测实验研究 总被引:2,自引:0,他引:2
针尖增强近场拉曼光谱术是最近发展起来的光谱技术.金属探针在获得样品纳米局域表面形貌的同时,受激光激发,在针尖附近产生增强电磁场,得到与形貌位置精确对应的针尖增强局域拉曼光谱,形貌和光谱的结合实现了纳米局域的光谱指认.文章建立了一套针尖增强近场拉曼光谱测龋装置,并用此装置对电弧法合成的单壁碳纳米管进行了近场拉曼光谱探测.测量了直径为100 nm单壁碳纳米管束的针尖增强拉曼光谱,进一步得到至多3根单壁碳纳米管的近场拉曼光谱,实现了超衍射分辨光谱探测.通过与远场拉曼光谱比较发现,针尖增强近场拉曼光谱的增强因子大于230倍.实验证明,同时具有超衍射空间分辨和拉曼光谱信号增强能力的针尖增强近场拉曼光谱术将是纳米材料和纳米结构表征的一种重要方法. 相似文献
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