[发明专利]近场光学虚拟光探针

摘要

一种近场光学虚拟光探针，属于近场光学、纳米光学技术领域。本发明设计了一种近场光学虚拟光探针，是在两种具有不同折射率的介质界面处设置一个小孔光阑，使得入射角大于临界角的入射光束发生全反射时产生的倏逝场干涉叠加，形成约束光场，该约束光场的中心峰形成近场光学虚拟光探针。其通光效率为10^-2量级，是普通的纳米孔径光纤探针的通光效率的10²～10⁴倍；其光场分布的中间峰的半峰值宽度(即虚拟光探针的尺寸)在波长深度空间范围内基本保持不变，从而可以解决近场光学系统中纳米间距控制的难题，避免光学头与介质间碰撞所造成的损坏。这种近场光学虚拟光探针可以用于近场光学光谱探测、近场光学存储、纳米光刻以及近场光学操作等。

主权项

1、一种近场光学虚拟光探针，其特征是在两种具有不同折射率的介质界面处设置一个小孔光阑，光阑选用金属材料制作，在金属膜上开有小孔，形成一个小孔光阑，光阑的孔径轮廓尺寸范围为0.5μm～3μm，厚度为5～200nm，当入射光从光密介质入射到光疏介质，并且入射角大于全反射临界角时，入射光束发生全反射，产生倏逝场，其中的相向行波倏逝场干涉叠加形成约束光场，该约束光场的中心峰在波长深度空间内不会向外发散，形成纳米光柱，成为纳米尺度近场光学虚拟光探针。