超分辨近场结构中二元共晶合金掩膜的工作机制

超分辨近场结构(super-RENS)技术通过在传统光盘结构中插入掩膜结构而实现近场超分辨,是目前最具实用化前景的超高密度光存储技术之一,其中掩膜层的近场光学特性是决定其光存储性能的关键。利用三维时域有限差分法(3D-FDTD)对合金掩膜的近场光强分布进行了数值仿真和分析,提出二元共晶合金薄膜在激光作用下形成的规则微结构可能是以其作为掩膜层的超分辨近场结构光盘产生较高信噪比(SNR)的原因。     

超分辨近场结构光盘的研究进展

超分辨近场结构(Super-RENS)光数据存储方案在近场超高密度光数据存储方面具有巨大的发展潜力和广阔的发展前景。在此方案中,超分辨结构的非线性层起着至关重要的作用。本文简述了Super-RENS光盘中两种类型光盘的结构及优点,并着重介绍了其工作机理的研究进展。     

超分辨近场结构之纳米光刻技术

超分辨近场结构(Super-RENS)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.介绍了超分辨近场结构的基本原理及其在纳米光刻方面的应用,拓展了超分辨近场结构的外延:在近场范围内,能实现超过衍射极限的纳米多层膜结构.局域表面等离子体效应在高密光存储、纳米光刻等纳米光子学研究领域具有重要的科学意义和应用价值.     

基于FDTD亚波长金属孔径滤波器仿真分析

通过建立三维金属孔径模型,采用三维时域有限差分法(FDTD),对300～900 nm波段内不同特征参数下的亚波长周期性金属孔径膜的透过率情况进行了仿真分析;运用FDTD solution软件得到了金属膜孔径、周期、厚度及孔径填充介质等参数影响下亚波长周期性金属孔径膜的波长与透过率对应曲线.结果表明,亚波长周期性金属孔径的透射系数随着孔径的增大而增大;随着孔径阵列周期的变大而减小;在金属前、后介质匹配时透射最强,这为制作光学滤波器奠定了基础.     

散射中心型超分辨近场结构的非线性光学特性研究进展

超分辨近场结构(Super-RENS)技术是近年来发展起来的一种新型近场光存储技术，是目前最有实用化前景的纳米尺度近场超分辨技术之一。初步研究表明，其近场超分辨特性与非线性响应密切相关，研究其非线性光学特性对阐明物理机制、发展新的掩模材料和非线性光学应用都具有重要意义。对散射中心型超分辨近场结构非线性光学特性的最新研究进展进行了介绍和分析。     

AgOx型超分辨近场结构的非线性光学特性研究

采用共焦Z扫描系统，以λ=532nm．脉冲宽度0．7ns．重复频率15．79kHz的脉冲半导体激光器作为入射光源，研究了AgOx超分辨近场结构(SuperRENS)薄膜样品的非线性光学性质．实验获得了其三阶非线性折射率系数随入射光功率的变化曲线．并与Au，Ag薄膜作了比较．讨论了光致非线性变化过程。结果表明，在聚焦激光作用下．AgOx超分辨近场结构薄膜样品存在一相变点．即解析出纳米Ag颗粒，满足了产生局域表面等离子体的激发和增强效应的条件。     

超分辨近场功能薄膜的膜层结构及其机理研究进展

超分辨近场结构光盘是最有希望达到100 GB以上的存储容量方式之一,而其记录和读出机理是研究中的重点,在近年文献研究的基础上,阐述了超分辨近场功能薄膜的膜层结构及其机理的研究进展.     

电磁场时域数值算法的新进展

电磁场时域计算方法由于一次计算可以获得目标的时域响应,结合傅里叶变换得到宽带信息等的优势越来越受到关注.本文介绍了近年来时域有限差分（finite-difference time-domain,FDTD）法和时域有限元（finite element time-domain,FETD）无条件稳定算法方面的研究进展以及FETD算法的更新方案——时域非连续伽辽金（discontinuous Galerkin time-domain,DGTD）方法的新进展.     

搅拌器配置对混波室场影响的FDTD分析

混波室能提供统计均匀和各向同性的场,是一种用于辐射发射、屏蔽效能及敏感度测试等电磁兼容测试的小室。本文用FDTD方法分析混波室的场分布,分析了搅拌器不同大小及不同倾斜角度对混波室时间平均场分布的影响,为实际设计混波室的搅拌器提供参考。最后给出了与数值分析相一致的实验结果。     

有限口径亚波长衍射光学器件的严格矢量分析

利用二维时域有限差分(FDTD)方法作为严格电磁计算模式,分析、比较了连续面型和经过Farn方法得到的亚波长结构面型的衍射微柱透镜在TE极化波和TM极化波入射情况下的聚焦特性。对不同F数衍射微柱透镜的严格矢量分析表明,亚波长结构器件的聚焦特性对输入光波的极化情况有更强的敏感性。并简要讨论了FDTD方法的数值色散和计算空间吸收边界的设置等问题。     

Super-RENS超分辨光存储实验研究

实验在基于传统相变光盘(CD-R／W)的测试系统上进行。在一定的写入功率和脉宽条件下对super-RENS样片进行静态记录,并和传统CD-R／W作对比实验,用扫描电镜(SEM)观察两种盘结构上的记录点,从微观形貌、尺寸参数等方面进行深入研究比较。实验结果表明,使用相同的记录系统和在完全相同的写入条件下,super-RENS上的记录符小于CD-R／W上的记录符,尺寸减小可达40％。     

有损耗左手材料模型的时域电磁分析

分析了电磁(EM)场在有损耗左手材料(LHM)模型中能量与损耗因子间的关系,推导了有耗LHM模型的时域有限差分法(FDTD)计算公式,数值模拟了EM场在该有耗LHM材料模型中的传播;对比无耗与有耗LHM模型的EM聚焦特性,分析EM场在不同损耗因子LHM材料中的传播.研究表明,数值结果与理论分析得到较好吻合.     

用准静态电磁场方法研究扫描近场光学显微镜的耦合特性

为了研究扫描近场光学显微镜(SNOM)中探针和粗糙样品表面的耦合相互作用,采用准静态电磁场理论的方法,提出了一种模拟SNOM的理论模型。在该模型中,探针和样品突起由极化偶极子表示,样品平面的诱导极化效应由影像偶极子表示,应用偶极子辐射理论可以得到系统的场方程,通过自洽的方法可以求出任意偶极子位置处的严格解析解。该方法与通过并矢传播子方法得出的结果完全相同,其优点在于实用性和计算的简便性。     

镀银膜光探针尖与银粒子间场增强最佳条件的FDTD模拟研究

本文利用时域有限差分法(FDTD)模拟了在p极化平面波侧向照射下,扫描近场光学显微镜镀银膜四面锥形探针扫描直径30纳米银球"热点"处的电场增强因子及最佳条件.我们得出了膜厚和探针与银球之间间隙的最佳条件:间隙3纳米时最佳膜厚为20～50纳米,此时的场增强因子最强为70左右;膜厚30纳米时,间距1纳米增强因子最强为298.     

PML—FDTD法在分析平面光波导结构中的应用

将理想匹配层(PML)吸收边界条件用于平面光波导结构的时域有限差分(FDTD)法分析中，给出了平面光波导结构的PML吸收边界条件，并对平行介质带定向耦合器进行数值模拟和验证，所得结果与理论值非常一致，证明了PML吸收边界条件应用于平面光波导结构分析的有效性。本文方法可用于分析任意复杂结构的平面光波导。     

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。     

三导体TEM cell的场分布研究

本文采用时域有限差分（FDTD）法模拟了电磁波在三导体模电磁波室（T－TEM cell）中的传播,给出了T－TEM室在不同芯板加载情况下的横向场分布和纵向均匀性,并对其三维场分布进行了实际测量;将理论计算值与实测值进行比较后证实,芯板接地状况对场分布具有较大的影响,所得结果对T－TEM室的工程设计具有重要的指导意义。     

FDTD编程模拟光波导光场分布的数值不对称的校正方法

以条形光波导为例,研究了用时域有限差分(FDTD)法编程模拟波导光场分布时的数值不对称性,及其对模拟计算造成的影响,提出了两种合理的解决方法,成功消除了数值不对称现象对正常模拟的干扰,通过在波导光场FDTD模拟中的实际应用,分析了每种方法的特点及欠缺,分别论证了它们在数值模拟中的应用价值,并阐明这两种方法对于任意形状光波导光场的FDTD模拟是普遍适用的。