导　　师： 袁小聪

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 深圳大学

摘　　要： 近场光学扫描成像在近现代迅速发展,目前已经成为科学前沿领域无法代替的纳米尺度表征手段,具有越来越重要的应用价值。近场光学扫描成像技术通过近场探针将无法在远场探测到的隐失波转化为可探测的光学信号,实现了衍射极限的突破,具有超分辨、无标记、多参量等特点,因而在物理、化学、生物等诸多领域有广泛的应用。然而,传统的近场扫描显微镜由于探针的局限性,存在分辨率有限、技术复杂和成像耗时长等许多问题。近年来,近场光学扫描成像向着更高的分辨率、更快的成像速度、更多样的成像参量和更常规的成像条件发展。针对近场光学扫描成像的发展需求,金属材料等新型近场探针得到了快速的发展,但仍然存在成像参量有限、信号提取困难等缺点。针对目前近场光学扫描成像存在的困难,本文在对纳米颗粒-金属膜结构的矢量偏振响应进行系统研究之后,提出利用纳米颗粒-金属膜构成的表面等离子体结构作为近场探针进行近场光学扫描成像,并就其应用展开了探索性的研究。本论文主要内容包括:1.聚焦矢量光场的强度分布成像研究,包括对其纵向场分量和横向场分量的强度分布选择性成像。针对纵向分量,提出以金属纳米颗粒-金属膜结构为近场探针进行强度分布表征,其中研究了金属纳米颗粒-金属膜结构的矢量偏振响应特性及其影响因素,理论上探索了金属纳米颗粒-金属膜结构作为近场探针进行光场纵向场分量成像的原理,实验上采用银纳米颗粒-银膜结构对多种聚焦矢量光束的纵向场分量进行了表征,证明了该成像手段的可行性和优越性。针对横向场分量,提出利用介质纳米颗粒-金属膜结构进行强度分布表征,理论研究了介质纳米颗粒-金属膜结构的矢量偏振响应特性,为实现光场横向场分量表征提供了设计方案,通过实验和理�

关 键 词： 近场光学扫描成像 聚焦矢量光场 表面等离子体 自旋特性 表面增强拉曼散射

领　　域： []