上海理工大学 光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
纳米尺寸的聚焦光斑在光存储、光学成像等领域有着重要的作用,为此设计了一种近场聚焦系统来获得超分辨率纳米聚焦光斑。系统中使用纵向偏振光做光源,用于激发光学天线产生表面等离子体增益,形成纳米光斑。分析了不同材料和尺寸的光学天线对超分辨率聚焦的影响,进而设计由合适的材料和结构构成的光学天线,实现10 nm直径的聚焦光斑。
超分辨率聚焦 纵向偏振光 光学天线 super-resolution focusing longitudinally polarized light optical antenna
1 合肥工业大学仪器科学与光电工程学院, 安徽 合肥 230009
2 中国科学院光电研究院, 北京 100094
在亚波长金属单狭缝聚焦结构的基础上，提出了一种易于集成加工的亚波长金属单狭缝填充金属条的超分辨率聚焦结构。采用时域有限差分法(FDTD)对该结构的聚焦特性进行了仿真分析。通过分析研究聚焦结构参数对焦效果的影响，获得了超衍射极限的聚焦光斑，该聚焦光斑的归一化光强I 为4.5、焦半径(FWHM)为300 nm(小于λ /2，λ =632.8 nm)。对于±10 nm 的尺寸与定位误差对结构的聚焦特性影响甚微。该模型聚焦结构的横向尺寸仅为2.0 μm ，适用于纳米光子学、集成光子电路等领域，具有较高的应用价值。
光学器件 超分辨率聚焦 时域有限差分法 金属狭缝结构 激光与光电子学进展
2014, 51(6): 062302
