近場(chǎng)光學(xué)理論和非探針近場(chǎng)光學(xué)顯微鏡關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文近場(chǎng)光學(xué)理論和非探針近場(chǎng)光學(xué)顯微鏡關(guān)鍵技術(shù)研究姓名：吳才章申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器指導(dǎo)教師：葉虎年20050421II場(chǎng)光成像特征等。在討論近場(chǎng)光學(xué)顯微鏡中的結(jié)構(gòu)共振時(shí)，考慮了偶極子的實(shí)際大小，對(duì)Keller、Girard等人的點(diǎn)偶極子結(jié)構(gòu)共振理論有所發(fā)展，使其對(duì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)意義更加明確。所有這些討論使我們對(duì)近場(chǎng)光學(xué)的特性有了更清楚的認(rèn)識(shí)，另一方面也為隨后的實(shí)驗(yàn)研究提供了必要的理論指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)方面：實(shí)

2、驗(yàn)方面：基于近場(chǎng)光學(xué)理論和阿達(dá)瑪變換成像理論，對(duì)常規(guī)近場(chǎng)光學(xué)顯微鏡結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，完成了基于阿達(dá)瑪變換原理的非探針紅外近場(chǎng)光學(xué)顯微成像系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)?；谶@種新近場(chǎng)成像方法，設(shè)計(jì)并研制出了以10.6m為特征波長(zhǎng)的非探針多通道紅外近場(chǎng)光學(xué)顯微成像實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。論述了編碼矩陣構(gòu)造方法，給出了循環(huán)S矩陣編碼設(shè)計(jì)方法。在選取合適紅外材料基礎(chǔ)上，完成了對(duì)編碼板基片精密拋光和金屬鍍膜。應(yīng)用光刻技術(shù)設(shè)計(jì)并研制了碼孔尺寸為4m的63階（97）循環(huán)S矩陣編碼

3、板，成功地用于多通道非探針紅外近場(chǎng)光學(xué)顯微成像實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，研制出了一臺(tái)用于驅(qū)動(dòng)編碼板的精密工作臺(tái)，該工作臺(tái)采用步進(jìn)電機(jī)粗驅(qū)動(dòng)與壓電陶瓷微驅(qū)動(dòng)相結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)了在一定精度要求下的較大量程，滿足了本設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)并研制了壓電陶瓷高壓電源驅(qū)動(dòng)電路、以熱釋電傳感器為探測(cè)元件的傳感器放大電路。采用高精度AD和DA轉(zhuǎn)換芯片，設(shè)計(jì)出了基于PC機(jī)并行增強(qiáng)口EPP協(xié)議的控制板用于數(shù)據(jù)采集、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制和壓電陶瓷控制?；诎⑦_(dá)瑪編碼成