近場光學(xué)顯微鏡探針-樣品間距控制技術(shù)研究.pdf

1、近場掃描光學(xué)顯微鏡（ScanningNear-fieldOpticalMicroscope，SNOM）以光子作為信息傳播的載體，突破了傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡的極限分辨率，使它能在納米尺度獲得樣品的光學(xué)結(jié)構(gòu)和光譜信息，且對樣品及環(huán)境限制極少，對物體不造成損傷，是目前研究樣品光學(xué)納米結(jié)構(gòu)的重要工具。探針-樣品間距控制是近場光學(xué)顯微鏡的關(guān)鍵技術(shù)之一。要求探針在距樣品表面的亞波長尺寸范圍內(nèi)（即探針位于樣品的近場區(qū)域）對樣品表面逐點掃描，用以克服衍射極限

2、。
　　本文在深入學(xué)習(xí)近場光學(xué)理論、分析了近場探測的三個技術(shù)難點后，結(jié)合實驗室現(xiàn)有條件，設(shè)計了由計算機統(tǒng)一控制，可通過掃描成像，測量樣品表面形貌圖及近場光學(xué)圖像的近場光學(xué)顯微系統(tǒng)。
　　在掃描樣品的過程中，為使探針進入樣品的近場，同時又要避免探針接觸樣品而損壞針尖，使用負反饋方法精確控制樣品-探針的間距。先后嘗試了光學(xué)方法、超聲共振法及壓電效應(yīng)法等方法測量控制探針-樣品間距。對比了后兩種方法所用探測器的諧振特性的優(yōu)缺點，最終