SNOM和PSTM中对聚氯乙烯小球成像的比较

本文利用时域有限差分(FDTD)法,对聚氯乙烯(PVC)小球在透射式扫描近场光学显微镜(T-SNOM)和光子扫描隧道显微镜(PSTM)两种系统中的光场分布进行数值模拟比较.结果显示:SNOM中,激励为P偏振平面波时能较好地反映样品边沿的跳变,但X方向上干涉效应会对特定位置的样品成像起到强度调制作用;PSTM中,样品的近场强度分布能明显地反映样品形貌,但样品在X方向入射波的调制以及样品之间的反射波、散射波的干涉作用使得成像较为复杂.     

基于小波函数的时域多分辨分析在近场光学中的应用

实现了基于双正交的Cohen Daubechies Feauveau（CDF）小波的时域多分辨分析（MRTD）,并将其用于近场电磁散射模拟中。结果表明,在相同的网格划分下基于小波的MRTD比基于尺度函数的MRTD具有更高的数值准确性。最后,对带纳米金属棒孔径光纤探针成像进行了数值模拟,结果显示其成像效果优于普通孔径探针。     

一种纳米分辨率近场光学显微镜：光子扫描隧道显微镜

报导了我们研制的一台光子扫描隧道显微镜。论述了原理，结构，光纤探针制造，信号放大以及调试中解决的几个技术问题等。图像的横向分辨率优于１０ｎｍ，纵向分辨率约１ｎｍ，扫描范围１０μｍ×１０μｍ。还观察了云母、高密度聚乙烯ＨＤＰＥ高取向薄膜等透明材料以及铌酸锂（ＬｉＮｂＯ３＋Ｔｉ）波导的电光效应等     

PSTM等强度扫描方式下减小假象的数值模拟

本文用多层薄膜理论的费涅耳系数矩阵法导出光子扫描隧道显微镜（ＰＳＴＭ）探测场计算公式,公式适用于四层介质三界面和三层介界面两种模式。用所得公式研究了等强度扫描下表面形貌测量时由样品表面起伏引起民附加的假象用π对称双照射样品方法减小假象。通过数值模拟给出了在不同入射角,偏振和不同探针至样品距离条件下减小假象的效果。上术 适用于ＰＳＴＭ测量样品折射率图像时减小由表面倾角引入的假象。     

多层系统周期样品PSTM消假像微扰近似

本文利用一级微扰近似方法对三层系统（样品台－样品－空气）表面周期起伏样品采用π－对称双激光束照射得到等强度和等高度扫描的数值模拟近场强度图像。通过与单激光束照射图像比较,作者看到双激光束照射下的一级微扰图像能够除去由样品表面起伏的微扰而产生的动量局域偏移,也可减少由表面倾角引起的假像。此三层系统起伏样品能够较真实地模拟实验,对PSTM的实际探测有一定的指导意义。     

FDTD等效入射波法分析PSTM

本文提出一种简捷有效的方法，即等效入射波法分析光子扫描隧道显微镜(PSTM)。作为验证，计算了3维情况下，形貌起伏样品和嵌埋的不同折射率样品，S和P极化情况下，等高扫描面上的场分布的PSTM图像，并与其他方法进行比较。比较表明，时域有限差分法(FDTD)等效入射波法与其他方法已有的结果符合相当好，并具有简捷，降低对吸收边界的要求，减小网格数和计算时间等优点。     

近场光学显微术进展

讨论了近场光学显微术发展及其理论知识，重点介绍了近场光学显微镜的工作原理、构造设计、工作方式等，概述了近场光学显微术的应用领域和应用成果。探讨了近场光学显微术目前存在的主要问题和需要解决的问题。     

PSTM孔径光纤探针的FDTD数值模拟

用二维时域有限差分法 ,讨论了光子扫描隧道显微镜 (PSTM)中入射波的入射角、样品探针间距以及镀金膜孔径光纤的结构参数如膜厚 ,孔径宽度对成像的分辨率及灵敏度的影响 ;研究了镀不同金属膜的孔径光纤的分辨率与灵敏度 ,并与无镀膜有孔径光纤进行比较     

光子扫描隧道显微镜成像原理的数值研究

用二时域有限公司差分(FDTD)方法模拟光子扫描隧道显微镜(PSTM)的基本原理。计算包括玻璃，空气和平面探针三层模式。给出了样品在全内反射照射下总场分和的图像和在样品上方等高扫描的光强分布图。并且给出光子扫描隧道显微镜中的光子隧道效应即在样品上方用一亚波长尺度的微小探针可将隐失波转变为传输波的图片。结果表明FDTD方法是PSTM理论研究中的强有力的工具。     

扫描近场光学显微镜及其初步应用

介绍的扫描近场光学显微镜能够以探针作为亚微米光源或探测器以及受抑全反射等三种工作方式探测样品,在没有样品一探针间距控制的情况下对全息光栅、脂质体以及沸石粉末等进行了扫描成像,并获得了超衍射极限的光学分辨率,其中最优分辨率可达约100nm。     

级连L波段EDFA优化的数值模拟与实验

对级连结构的L波段EDFA进行了优化设计.首先用加拿大Optiwave的OptiAmplifier4.0数值模拟了在其他条件确定情况下两级光纤长度比例变化对放大器性能的影响,在优化光纤长度比例的基础上,为了得到更宽的L-EDFA的本征平坦增益谱,进一步优化了前后级泵浦功率.在上述条件下利用42 m的铒纤得到实验结果为:ASE谱3 dB带宽1566.84～1606.80 nm(40 nm).在L波段(1570～1605 nm),小信号平均增益约为25 dB,增益不平坦度为±1 dB,噪声指数约为5 dB.     

PSTM 用于Al_2O_3光波导薄膜的研究

利用光子扫描隧道显微镜（PSTM）检测研究Al2O3光波导薄膜及其制备工艺,分析了不同温度条件下采用离子束增强沉积工艺制备的Al2O3光波导薄膜PSTM图像,结果表明,适当的增加基片的温度可以减少散射损耗 ,改善Al2O3光波导薄膜的性能。     

PSTM 用于Al_2O_3光波导薄膜的研究

利用光子扫描隧道显微镜 (PSTM)检测研究 Al2 O3光波导薄膜及其制备工艺。分析了不同温度条件下采用离子束增强沉积工艺制备的 Al2 O3光波导薄膜 PSTM图像。结果表明 :适当的增加基片的温度可以减小散射损耗 ,改善 Al2 O3光波导薄膜的性能     

模拟分析具有表面等离子体效应的纳米光学天线及其阵列

基于时域有限差分方法,模拟分析了位于介质材料上的杆形和蝴蝶结形两种金纳米天线及杆形天线阵列.结果表明天线近场光斑直径约可以达到波长的1/11,蝴蝶结形天线的光斑强度可以比入射光场增强91倍.杆形天线阵列仍可以实现这种增强效应.蝴蝶结形天线中光场增强最高可以达到28000倍,而且局域化的光场町以耦合到天线臂上的纳米颗粒.     

模拟分析具有表面等离子体效应的纳米光学天线及其阵列

基于时域有限差分方法,模拟分析了位于介质材料上的杆形和蝴蝶结形两种金纳米天线及杆形天线阵列. 结果表明天线近场光斑直径约可以达到波长的1/11,蝴蝶结形天线的光斑强度可以比入射光场增强91倍. 杆形天线阵列仍可以实现这种增强效应. 蝴蝶结形天线中光场增强最高可以达到28000倍,而且局域化的光场可以耦合到天线臂上的纳米颗粒.     

红外成像系统性能评价技术的新进展

热成像系统的性能评价在系统论证、设计和分析中具有重要地位.随着焦平面探测器技术的发展,探测器离散欠采样、数字滤波和电子变倍等对热成像系统性能以及作用距离的影响成为传统评价模型的缺陷.分析了典型热成像系统性能评价模型的发展和研究现状,并重点介绍了在热成像系统性能评价模型方面的研究进展,分析了评价技术发展的主要方向.对促进热成像系统性能评价技术发展具有实际意义.