中國科大利用光學天線實現亞納米位移的光學測量

                              發布時間:2020-06-23

                              中國科學技術大學微納光學與技術課題組在納米位移光學測量研究方面取

                                 得重要進展。課題組魯擁華副教授與王沛教授利用光學天線與空間結構光場相

                                 互作用實現了亞納米位移的測量,研究成果于2020年6月16日發表于國際知名

                                 物理學期刊《物理評論快報》【Phys.Rev.Lett.124,243901】。

                                          光學方法進行位移的精密測量具有精度高、非接觸等特點,基于光場相干

                                 性進行縱向位移測量可以實現激光雷達足彩外围平台_外围足彩平台、激光測距、微小震動測量等,在科學

                                 研究和工業生產中已經產生了重要而廣泛的影響。然而,對于垂直于光束方向

                                 的橫向位移,常規的激光干涉方法無法進行有效的感知。

                                    該課題組一直從事微納光子學、表面等離激元光學足彩外围平台_外围足彩平台、光場調控研究足彩外围平台_外围足彩平台。該工

                                 作設計了一種耦合光學天線,利用非均勻空間結構光與光學天線的相互作用,

                                 實現對金屬表面等離激元的非對稱激光足彩外围平台_外围足彩平台。分析光學天線的近場耦合及其與金屬

                                 表面等離激元的相互作用規律,發現:表面等離激元的非對稱分布與作用于光

                                 學天線上的激光光場分布具體強烈的依賴。據此,通過泄露輻射成像方法測量

                                 表面等離激元的非對稱性實現橫向位移的高精度測量。實驗研究表明:橫向位

                                 移的測量靈敏度和精度可以達到亞納米(~0.3nm)足彩外围平台_外围足彩平台足彩外围平台_外围足彩平台。該工作提出的橫向納米位

                                 移測量方法有望在高分辨率光學成像、半導體加工、精密對準等方面得到應用。


                              學天線與光場相互作用的示意圖

                                  光電子科學與技術安徽省重點實驗室的博士生臧天陽是論文的第一作者足彩外围平台_外围足彩平台,魯擁

                              華副教授和王沛教授為論文的共同通訊作者。該工作得到國家自然科學基金足彩外围平台_外围足彩平台、安徽

                              省科技重大專項和先進激光技術安徽省實驗室主任基金的支持。部分樣品加工過程

                              在中國科學技術大學微納研究與制造中心完成。

                                  論文鏈接:https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.124.243901


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