近场光学虚拟光探针的数值分析

虚拟光探针是基于近场光学隐失场干涉原理产生的一种非实体探针，可以应用于近场光学超高密度存储、纳米光刻、近场光学成像、光谱探测、纳米样品的近场光学操作等领域。本研究采用三维时间域有限差分（FDTD）方法对近场光学虚拟光探针的光场分布特性进行了数值模拟计算和比较，分析了孔的形状、大小及偏振态等因素对虚拟光探针光场分布的影响，研究结果表明虚拟光探针的通光效率较普通的纳米孔径光纤探针提高10^2-10^4倍；其光场分布的中间峰的半峰全宽（即虚拟光探针的尺寸）在一定距离范围内基本保持不变，从而可以解决近场光学系统中纳米间距控制的难题，避免光学头与介质的磁撞。优化虚拟光探针的设计参量能有效的抑制虚拟光探针中的旁瓣。文章还给出了应用虚拟探针实现高密度光存储的原理方案。     

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     

基于近场激发与增强的新型多层纳米薄膜结构在非线性光学器件上的应用与发展前景

传统光学引入了远场衍射的尺度极限。自从提出了近场光学技术以来 ,由于近场扫描光学显微镜 (NSOM)系统的复杂性而使得近扬的引入和利用变得困难。具有多层纳米薄膜结构的超分辨近场结构 (Super RENS)的提出改变了这种局面 ,并在诸如超高密度光学数据存储、近场光刻技术、纳米光子学晶体管等领域获得了重要的应用。围绕Su per RENS技术 ,通过综述它的基本原理、物理机制以及各项应用 ,指出了基于近场激发与增强原理的新型多层纳米薄膜结构在未来非线性光学器件上的应用与发展前景     

近场拉曼光谱在纳米结构表征中的应用

近场拉曼光谱是近场光学领域中的新型技术,因其可对纳米结构进行光谱表征而备受科学研究者的关注。 文章从光学的角度简述了将近场光学与拉曼光谱相结合成为近场拉曼光谱的原理,介绍了近场拉曼光谱技术的优势,详细阐述了近场拉曼光谱在单壁碳纳米管、生物样品、热电晶体、染料分子等纳米结构表征中的应用,展现了近场拉曼光谱技术广阔的应用前景。     

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。     

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。     

近场光学显微技术

本文在介绍近场光学显微镜原理的基础上，对近场光学显微技术进行了一定深度的探讨，并着重研究了纳米级探针的制作和纳米级样品与探针间距的控制这两个近场光学显微技术中的关键问题，说明了近场光学显微探针的工作方式，阐述了近场光学成像的衬度类型，介绍了近场光学显微技术在多个领域的应用。在参考大量国内外最新研究成果的基础上，提出了一些个人的见解。     

近场扫描光电显微镜中一种新的切向力检测系统

在近场扫描光学显微镜（ＮＳＯＭ）＾［１］中,近场距离控制一般要用切向力控制法。检测切向力有两种方法：光学检测法和非光学检测法。目前普遍采用非光学检测法,基本上是采用压电陶瓷管控制探针和样品的距离。本文提出一种新的切向力检测系统,利用双压电片实现近场距离控制。实验结果表明,检测灵敏度大大提高,扫描力显微（ＳＦＭ）像的分辨率可达纳米量级。     

基于光源近场模型的LED光学扩展量测量方法

基于精确的LED光源近场模型,提出了一种LED光学扩展量测量方法.通过追迹LED近场光源模型中的光线数据,可获得LED光功率关于光学扩展量的关系曲线,直观反映出LED光源的光学扩展量特性和光能利用率等信息.以紫外曝光系统中的UV-LED阵列面光源为例,对三款不同型号的UV-LED进行了实际测量.通过测量得到的光学扩展量和光能利用率曲线,可以对UV-LED的光束质量作出判断,并为阵列面光源的优化设计提供帮助.     

纳米尺度的光学成像与纳米光谱———近场光学与近场光学显微镜的进展

近场光学是指当光探测器及探测器－样品间距均小于辐射波长条件下的光学现象．利用近场光学扫描显微镜和近场光谱仪，不但能够以突破衍射极限的超高分辨率在纳米尺度实现光学成像，而且还可获得纳米微区的光谱信息．文章介绍近场光学的原理及其在凝聚态物理领域中的应用与进展，并给出了我们的初步结果     

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。     

近场记录光盘的写入能量的研究

近场记录光盘是一种新的光盘记录技术,它有二个特点：（１）极高的记录密度;（２）很高的寻道速度。本文介绍了近场光盘技术的特性;提出了近场光盘记录技术中动态条件下读写中的写入能量地头盘间的能量传输问题进行了仿真计算。     

超高密度电学信息存储研究进展

21世纪是经济信息化、信息数字化的高科技时代，信息的爆炸式增长及电子器件持续微型化的要求需要小断研究和开发更高仔储密度、更快响应速度、更长存储寿命及可反复读、写的材料和器件。在纳米／分子尺度上实现存储功能的超高密度信息存储已成为当前信息领域一个倍受关注的研究热点。本文从存储材料和技术角度介绍了基于电学双稳态的超高密度信息存储最新研究进展。     

双光子吸收三维数字光存储

双光子吸收三维数字光存储是实现超高密度光存储的一种重要方法,双光子吸收几率与作用光强的平方成正比,使得只有位于焦点小范围内的记录介质受到激发,双光子吸收激发的光致聚事作用,光致变色作用、光致荧光漂白、光折变等效应,引起这一小范围内记录介质的光学性质发生改变,结果能将信息写到亚微米尺度的体积单元中,实现三维数字光存储,这种双光子吸收三维数字光存储密度可达10^12Bits/cm^3。文章介绍了双光子吸收三维数字光存储的原理和进展。     

Finite-Difference-Time-Domain Analysis for Electro-Magnetic Field Distribution on Near-Field Optical Recording Probe Head

In recent years there has been a strong trend and movement towards digitalism and high memory capacity in the multi-media field including digital movies. It is expected that new kinds of high density data storage to match this environment will be developed. The optical disk system using near-field optics and technology is considered to be a strong candidate for ultra-high density optical memory. In order to realize a new optical recording system we have focused on the writing head with high optical efficiency and resolution. We evaluated the properties of pyramidal probe heads using the FDTD (finite difference time domain) method and obtained simulation results in order to find the best structure and design for new near-field optical probes. From these results, we understood that a novel probe structure having metal layers on just 3 side planes (scoop type) shows the best performance in optical power density and beam size. We believe that optical enhancement and beam confinement arise from the effect of surface plasmon on a metal layer and the beam blocking of metal, respectively. Using this scoop-type probe having a tip size of 55 nm, we can get a very small spot size of 33 #x00D7; 60 nm² in FWHM (full with half maximum), which allows us to realize the recording density of 300 Gb/in².     

用于双层存储的SIL近场分析

固体浸没透镜 (SIL)用于光存储光学系统增大了光学头物镜的数值孔径 ,利用近场倏逝波读写 ,减小了光斑的直径 ,提高了存储密度。文中建议 :(1)将半球SIL分割成两部分 ,其中一部分由存储媒质的保护层充当 ,避免直接污染记录层 ;(2 )在半球SIL单层读写的基础上 ,再将第一层记录媒质作为SIL的一部分形成超半球齐明SIL ,以实现双层存储。并对此时的近场进行了解析分折     

高密度蓝光存储及其扩展技术

蓝光技术被认为是第三代光存储的主流技术。介绍了蓝光存储中关键技术的发展过程,并对Blu_Ray和HD_DVD两种蓝光光盘的主流技术方案进行了比较分析。通过分析和比较后认为:HD_DVD技术方案具有较好的兼容性,因而较适合在PC机中应用;Blu_Ray技术方案具有容量大的优势,因而较适用于作为视频传播媒体。对蓝光存储的一些扩展技术,如蓝光多阶技术、蓝光超分辨近场结构技术和蓝光多波长技术等进行了综述。展望了蓝光技术的发展前景。     

Femtosecond Laser Induced Rewritable Optical Memory in Silicate Glasses

A novel method for producing rewritable optical memory with ultra-high storage density and ultra-high recording and readout speed is presented. A 120 fs, 800 nm, 1 kHz laser focused by an objective lens is used to produce recording bits in glass with high transmittance contrast. These recording bits can be erased by heat-treatment. The mechanism has been discussed by means of the absorption and electron spin resonance(ESR) spectra of silicate glasses before and after irradiation by the laser. The absorption of glasses increases greatly after irradiation because of color-center generation through multi-photon absorption. ESR spectra shows that the color-center induced in the glass are hole-trapped defects. The color-center disappears when the glass heated because the holes and electrons at traps are released by thermal stimulation and recombine again.     

Femtosecond Laser Induced Rewritable Optical Memory in Silicate Glasses

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｍｕｌｔｉｍｅｄｉａａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｓ,ｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｄａｔａｓｔｏｒａｇｅｉｓｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｒａｐｉｄｌｙ .Ｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ,ｉｎｔｅｎｓｅｒｅｓｅａｒｃｈａｃｔｉｖｉｔｉｅｓａｒｅｕｎｄｅｒｔａｋｉｎｇａｌｌｏｖｅｒｔｈｅｗｏｒｌｄｔｏｆｉｎｄａｌｔｅｒｎａｔｅｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｒｅｃｏｒｄｉｎｇｍｅｄｉａｔｏｍｅｅｔｔｈｅｎｅｅｄｏｆｄａｔ…