研究了一种新型的有表面凹槽的亚波长金属光栅结构, 通过改变表面凹槽填充物的折射率, 可调控该结构的远场透射效率, 在光学探测、生物传感等方面具有应用前景；结合金属波导理论, 提出一种基于亚波长金属光栅波导结构的新型超分辨光刻方案, 入射光波长为436 nm时, 最高刻写分辨率可达34 nm。
表面等离子体 亚波长金属周期结构 远场透过增强 光刻
利用退耦近似方法，数值研究了任意体积分数特别是高体积分数的金属颗粒复合介质膜的有效线性介电函数和三阶非线性效应的变化，得到了非线性增强的最佳体积比。在不同体积分数下研究了复合体系的三阶非线性效应随入射光频率的变化关系，结果表明在表面等离子体共振频率附近，三阶非线性效应随着体积分数的增加而增强，但是当体积分数增加到一定值时由于粒子之间的相互作用对局域场的影响导致了三阶非线性效应的降低。
非线性光学 三阶非线性效应 退耦近似 金属颗粒复合材料 nonlinear optics third-order nonlinear effect decoupling approximation metal particle composite media
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.
近场光学 超分辨近场结构 纳米光刻 局域表面等离子体效应 near-field optics super-resolution near-field structure nano-photolithography surface plasmons
1 中国科技大学物理系, 合肥 230026
2 厦门大学自动化系, 厦门 361005
微孔激光器作为应用于近场光信息存储系统中的一种新型光源,它的出射光斑的近场特性对于近场光存储是十分重要的。针对纳米孔径运用角谱进行Fox Li数值迭代,得到不同孔径微孔激光器的基模光强分布,然后运用二维非线性时域有限差分法分析微孔激光器出射端即微孔金属膜的近场光学性质,模拟计算了不同孔径和厚度的微孔金属膜的光强近场分布,从应用于近场光存储的角度,给出反映其近场光学特性的相关数据。发现由于TM模式下金属存在局域表面等离子增强效应,使得其出射强度比TE模式高一个数量级,从而更适于作为实际中近场光存储系统和原理试验的光学头。
近场光学 近场光信息存储 微孔激光器 二维非线性时域有限差分法 Fox Li数值迭代
微孔激光器(VSAL)作为应用于近场光存储系统中的一种新型光源,它的出射光斑的近场特性对于近场光存储是十分重要的。运用二维非线性时域有限差分法(2D NL FDTD)分析VSAL出射端即微孔金属膜的近场光学性质,模拟计算了不同参数的微孔金属膜的光强近场分布,对所得结果加以分析,从光学性质的角度,讨论其在近场光存储中的应用,并给出反映其近场光学特性的相关数据。
信息光学 近场光存储 二维非线性时域有限差分法 微孔激光器
