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随着微纳光子学、超分辨显微光学、光信息技术以及太阳能应用的发展。快速,高密度,高精度地微纳分辨和小尺度空间的传输与耦合已成为当今纳米光子学中的最重要基本问题。纳米光子学是研究接近或超过衍射极限的纳米尺度的光学现象和技术。光局域是纳米光子学核心的内容。采用传统聚焦方法,如显微物镜和高数值孔径的透镜,在自由空间最小的光局域是Airy斑轮廓,有0.61λ/N.A。的大小。这被定义为光的衍射极限。 然而,衍射极限是在理论上采用标量衍射理论得到的,是一种近似结果,并非纳米光子学的真正极限。更加严格的理论,Richards-Wolf发展的矢量衍射理论能够更加精确的描述紧聚焦光斑的轮廓分布。采用辐射型光场分布的入射光能够聚焦到0.4λ的大小。此外,突破衍射极限的方法包括近场扫描光学显微镜法、表面等离子体共振法、负折射法、非线性光学法等等,本工作报告是基于空间光调制技术在小尺度光场中的应用研究,集中在以下两个方面: 将空间光场的相位调节技术应用到近场扫描光学显微镜的探针透过效率优化上,空间光场的相位调节能够改变光场在探针针尖的分布,通过对探针透过功率的监视和优化,寻找出空间光场的相位调节设置,从光学工程的技术方面寻找探针透过效率优化的途径,也为光子器件的表征做好技术储备。 研究光场在自由空间聚焦的矢量衍射理论及其实验技术,通过相位、振幅和偏振态的空间调制,可以控制紧聚焦光斑焦点处的形状。由于目前光斑二维测量技术的缺乏,我们设计了一种二维的刀边的制备,设计和集成工作。利用该探针,我们可以很好的测量出非对称光场的空间结构。