超分辨近场结构技术及其应用

超分辨近场结构(Super RENS)技术是在传统的超分辨光盘技术和近场光学的基础上发展起来的新技术。介绍了Super RENS技术的基本原理:利用掩膜层的非线性效应或表面等离子体增强效应,在近场区域可以记录、读出超过衍射极限的信号。综述了该技术在纳米光信息存储和光刻方面应用研究的最新进展,提出了存在的问题,展望了它的发展前景。     

光存储技术中超分辨近场结构研究进展

超分辨近场结构(Super-RENS)是近场光学存储中最具有潜力和应用前景的方案之一。介绍了Super-RENS从基本类型到第三代Super-RENS的发展历程,简述了掩膜材料的研究进展以及Super-RENS在不同记录系统中的应用。展望了它的发展前景。     

孔径型超分辨近场结构光盘的掩膜热效应分析

基于高斯聚焦激光束热效应的超分辨近场结构光盘存储（孔径型Super-RENS）中，应用光学特性导纳矩阵建立的盘片光传导模型，采用有限元分析软件FEMLAB对不同激光功率和脉宽下的Sb掩膜层的孔径形成情况进行数值仿真.结果表明，当一定脉宽的激光功率超过介质的阈值时，掩膜层将有超分辨孔径形成，且孔径大小随功率的增大而增大.理论分析与孔径型Super-RENS光盘样片在不同激光功率下进行写入的实验结果相符，说明光热效应可以较好地描述孔径型Super-RENS光盘掩膜层孔径形成的过程. 关键词： 光存储 孔径型 超分辨近场结构 光热效应     

近场光存储及其研究进展

本文从近场光学的超分辨原理出发详细介绍和分析了孔径探针型近场光存储技术，SIL透镜近场光存储技术和近场超分辨结构光盘存储技术等的基本原理、研究现状以及它们的优缺点及存在的问题。     

近场高密度光存储

文章综述了近场高密度光存储领域的研究进展情况，着重介绍了固体浸没透镜（solid immersion lens,SIL)存储方案和近场超分辨结构（super resolution near-field,SuperRENS)的原理、研究进展及问题。     

超分辨近场结构光盘读出信号的计算模型

给出了超分辨近场结构光盘(Super RENS)读出信号的计算模型。以时域有限差分法为基础,结合高斯光束矢量模型和衍射方法,通过计算得到了物镜出瞳上的读出信号。计算结果表明,Super RENS具有超衍射极限的空间分辨能力,并且其读出信号的特征完全不同于传统光盘。     

超分辨近场结构中Bubble微结构的远场光学特性分析

以菲涅尔-基尔霍夫衍射理论为基础,建立了超分辨近场结构中Bubble微结构对高斯光束的衍射模型.分析了PtOx型超分辨近场结构(PtOx-Type-Super-RENS)中Bubble微结构的远场光学特性.结果表明,设计的Bubble微结构形成过程的简化模型可基本反映超分辨近场结构中掩膜结构在激光作用下的结构变化过程,说明了高斯衍射模型是研究薄膜微结构变化的一种有效方法.     

等宽圆环光瞳滤波器的超分辨性能研究

设计一种等宽圆环光瞳滤波器 ,并研究了它的超分辨性能。分析了光瞳中心半径和圆环数对斯特耳比、超分辨能力和旁瓣强度的影响 ,讨论了设计等宽圆环光瞳滤波器时中心半径和圆环数的优化问题。表明圆环数为奇数和偶数时 ,光瞳具有不同的超分辨性能 ;圆环数分别取 1和 2时 ,综合考虑超分辨性能较佳     

基于扫描探针技术的超分辨光学成像和谱学研究进展

通过对光与物质相互作用产生的各种效应的研究可以获得物质的组分、结构、电学、力学、相互作用等信息,因此光学激发和探测技术成为现代科学研究的重要工具。然而衍射效应将光学探测的最小空间尺度约束在波长量级,这严重限制了光学对微观结构的探测。近年来基于扫描探针显微镜发展而来的近场光学显微镜利用光学天线对光场的局域和增强作用,将光学探测的分辨率推进到10 nm的尺度。文章将介绍目前一种主流的光学超分辨技术——散射式扫描近场光学显微镜及其在材料科学和生命科学方面的前沿研究进展。     

超高密度磁光存储及其介质研究进展

短波长（蓝光）磁光存储，磁光超分辨近场结构光存储（Super-RENS)、混合记录技术是近年来发展起来的超大容量磁光存储技术，文章介绍了这些技术用于超高密度磁光存储的原理，并对其研究现状及发展前景作了全面综述。     

基于纳米孔径激光器的近场光存储的最新发展

近几年发展起来的近场光学原理和方法为实现超高密度光学数据存储开辟了新的技术途径。基于近扬光学方法的最小信息记录单元尺寸突破了经典光学分辨率的衍射极限 ,理论存储密度高达 1 0 0 0Gb/平方英寸 ,受到了研究人员和工业界的广泛关注。着重介绍了用于近场光学存储的纳米孔径激光器的原理、结构、优点 ,对它的实现方法和发展状况作了详细的阐述 ,并对其在近场光存储领域未来的发展趋势进行了展望     

远场光钳与近场光钳的发展

以经典光学为基础的光钳技术(又称"光镊")在生物、物理和化学等领域得到了广泛的发展和应用,但是该技术受到高倍显微物镜的尺寸和光学衍射极限等多种因素的制约,从而限制了其进一步发展。而远场光纤光钳和近场光钳技术,从不同方面克服了传统光钳的局限。回顾了传统光钳、远场光纤光钳和近场光钳的发展,着重讨论了各种方法的工作原理、实验方法和技术性能,对这几种光钳技术进行了深入地总结和细致地比较。     

近场拉曼光谱技术的发展

将近场光学技术与拉曼光谱相结合,发展出近场拉曼光谱术。综述了近场拉曼光谱探测技术的发展现状,讨论了近场拉曼光谱术的优点和纳米局域光谱分析能力。对两种常用的探测方法(常规近场光谱探测方法和近场增强拉曼光谱探测方法)进行了比较,并介绍了近场拉曼光谱技术在生物、化学、纳米材料等领域的一些应用。     

Read—out of a read—only super—resolution optical disc with a Si mask

A novel read-only super-resolution optical disc structure (substrate/mask layer/dielectric layer) is proposed in this paper. By using a Si thin film as the mask layer, the recording pits with a diameter 380nm and a depth 50nm are read out on the dynamic measuring equipment; the laser wavelength α is 632.8nm and the numerical aperture is 0.40. In the course of reproduction, the laser power is 5mW and the rotation velocity of the disc is 4m·s^-1. The optimum thickness of the Si thin film is 18nm and the signal-to-noise ratio is 32dB.     

Method of resonance near-field optical microscopy

We have solved the problem in which a thin metal wafer (probe) with a nanohole interacts with the flat surface of a metastructured film consisting of metal nanoparticles in an external optical radiation field. Nanoparticles are considered as two-level atomic systems. This interaction of the wafer-probe and the flat surface in the external optical radiation field gives rise to optical near-field resonance, the frequency of which differs significantly from the natural frequencies of two-level atoms in the medium and the probe. The fields inside and outside the probe and metastructured film are calculated in the near-field and far-field zones. The maximum resolution, which is achievable in the suggested scheme of near-field optical microscopy, can reach about 10 nm. __________ Translated from Zhurnal Prikladnoi Spektroskopii, Vol. 74, No. 4, pp. 499–506, July–August, 2007.     

Dual mode near-field scanning optical microscopy for near-field imaging of surface plasmon polariton

In this paper, we theoretically and experimentally demonstrate that metal coated apertured probes are efficient near-field probes on surfaces with high reflectivity for the scattering as well as for the collection mode near-field scanning optical microscopy (NSOM). We show that a blunt apertured metal coated tip is very effective in suppressing image dipoles which affect strongly the signals scattered from frequently used sharp metal tips or gold nanoparticle attached probes. By using a simultaneous collection and scattering mode (dual mode) NSOM we measure the near-field images of surface plasmon polariton (SPP) launched from a slit. The collection mode measures propagating SPP along lateral distance in a long scan range with high signal-to-noise ratio, and the scattering mode measures the polarization resolved near-field of SPP. Comparisons of the measured data obtained in the dual mode enable to easily characterize SPP and to separate the measured near-field into the propagating SPP and the directly transmitted light.