远场光学超分辨成像术研究

纳米结构的加工、表征和检测方法的研究是发展纳米器件和技术的关键。本项目提出用金属膜与介质复合的微结构激发SPP近场增强，将携带物体超分辨信息的消逝波耦合成为传播波，通过测量其远场角谱并反演得出物的纳米尺度形貌的新的成像技术。金属膜与介质异形光栅的采用，可大为减低SPP成像耦合器件的加工难度，提高成像系统的分辨率和能量利用率。针对远场像快速恢复的困难，我们提出SPP远场超分辨成像的广义光学传递函数的概念用于描述该系统的成像特性，建立一种SPP远场超分辨成像的新理论基础，发展形成远场像的快速恢复算法，从而可实现从近场到远场整个成像空间光场分布的快速计算和分析。本项目研究的SPP远场超分辨快速成像新技术，可用于对介观光学结构及生物样品进行非接触无损检测和表征，有重要应用前景，对发展纳光子学有重要意义。项目成员长期从事微纳米光学和超分辨光刻技术研究，具有开展SPP超分辨成像理论和实验研究工作基础。