作者:张普敦; 任吉存 期刊:《分析化学》 2005年第07期
基于激光共焦构型,构建了一套高灵敏度和高稳定性的荧光相关光谱单分子检测系统.采用高数值孔径物镜使激光束高度聚焦,并用同一物镜收集样品的荧光,单光子计数器用于实时记录荧光信号.优化系统保持物镜焦点、针孔以及单光子计数器光敏区高度同轴.采用60×1.2(NA)的水浸物镜及直径为160 μm的针孔得到的检测系统结构参数为ω0和z0分别为0.42 μm和1.33 μm,照射微区的体积为1.3 fL.单个Rhodamine Green分子可获得13倍的信噪比.用该系统获...
本文根据德拜矢量积分理论,研究了角向偏振高阶拉盖尔高斯光束经过衍射光学元件(diffractive optical elements,DOE)和高数值孔径透镜组成的光学系统后的强聚焦特性。根据数值模拟的结果,入射光束通过DOE强聚焦以后,在焦平面附近产生会得到具有广泛应用双光链结构(光轴方向成对的三维多点光俘获结构),通过调整相关参数,可以得到每个峰值光斑的半值全宽是均是相同的。这些结果有望应用于粒子操控等方面。
作者: 期刊:《军民两用技术与产品》 2018年第07期
技术开发单位 中国科学院光电技术研究所 技术概述 数字微纳加工设备通过数字化控制空间光调制器实现像素级光场自由操控,利用高数值孔径投影物镜生成高分辨率图形,结合高速扫描工件台同步运动,实现大面积、高分辨力,任意微纳图形结构的加工.其由高均匀性照明系统、空间光调制器、高数值孔径物镜、检焦系统、精密扫描工件台,以及高速并行控制系统等部分组成.该项目为《军用技术转民用推广目录(2017年度)》中高端装备领域的重点推...
作者:孙文超; 衣文军; 张远达; 贾辉; 王晓峰; 邵铮铮; 李修建 期刊:《光子学报》 2015年第04期
以飞秒激光器为光源,搭建记录测量聚焦光斑的光学实验系统,研究飞秒径向偏振光紧聚焦特性.数值模拟表明当物镜数值孔径为0.9,波长为750nm时,线偏振光和径向偏振光焦斑的最小半高全宽分别是1.3μm和1.0μm.实验中,使用全息干板作为记录介质,记录和测量微小的聚焦光斑,并通过精密电动平移台实现几十纳米量级步长的移动,获得精确焦平面处的聚焦光斑.测量结果表明,线偏振光和径向偏振光焦斑的最小半高全宽分别是4.6μm和2.9μm.在高数值孔...
作者:刘勇; 赵肇雄; 赵福建 期刊:《光子学报》 2009年第10期
利用理查德-沃耳夫矢量衍射积分,分析了初级球差对圆偏振涡旋贝塞耳-高斯光束聚焦光场的影响,获得不同球差系数下的光强分布.结果表明,当初级球差系数增加,会聚光点偏离系统焦平面,纵向光场发生改变;焦点光强逐渐减小,焦平面光场发生变化;光轴上光强峰值逐渐减小,峰值两侧的旁瓣变化趋势相反,光强由对称分布变成非对称分布;初级球差对贝塞耳-高斯光束聚焦光场的影响不依赖其偏振态;离焦无法完全补偿初级球差对聚焦光场的影响.
利用矢量衍射理论,研究了高数值孔径下高斯光束的超分辨特性,对可以实现超分辨的二环和三环相位结构进行了优化求解,分析了环带半径和相位变化对超分辨性能的影响规律,给出了优化方法和优化结果.研究结果表明:当和平面波照明具有相同的旁瓣比时,使用高斯光束照明仍然可以实现光学超分辨;采用二环相位结构时,内环半径的控制比较关键,相位的微小改变对超分辨性能的影响不大,二环相位结构具有加工容差大的优点;三环相位结...
作者:李红福; 解慧明; 张琛; 王凯歌; 王爽; 贺庆丽; 白晋涛 期刊:《光子学报》 2015年第09期
为了揭示高数值孔径光学系统在多重初级像差共同作用时受到的影响,基于衍射理论,研究了多重初级像差,特别是彗差、象散和球差对汇聚高斯光束的影响效果.通过数值模拟计算,获得了在彗差、象散和球差共同作用下,汇聚高斯光束在焦平面处光斑的光强分布,发现多重像差对聚焦光斑的影响并非各单像差影响效果的简单叠加.通过对高数值孔径光学系统激光焦斑的实际测量,发现其光强分布特点与数值模拟结果具有高度的一致性.研究结果...
作者:李永平; 陈昊 期刊:《量子电子学报》 2007年第01期
轴对称光束是一种特殊的矢量偏振光束,其振幅和偏振态在光束横截面上的分布呈现轴对称性,是Maxwell方程组在柱坐标下的特征解。高数值孔径聚焦矢量偏振光束具有一些特殊的矢量聚焦性质,例如会在焦点附近产生很强的纵向光场,并得到超越衍射极限的超小焦斑等。高数值孔径聚焦光场焦点附近会产生位相畸变,称为Gouy位相。对Gouy位相的研究有助于揭示轴对称光聚焦系统焦点附近特性的形成原因.诸如“光泡”、“光链”等。
作者:Holly; Magoon; Raluca; Popescu; Tomoyuki; Matsuyama 期刊:《集成电路应用》 2007年第04期
近来,关于浸没式光刻的讨论很多,不过它们大多集中在缺陷率和套刻精度上,而很少涉及到浸没式技术怎样使光刻机供应商具备设计与制造超高数值孔径镜头的能力,而这曾被认为是不可能实现的。尽管理论上折射式镜头能够扩展到很高的NA,但是由于受到材料和光刻机尺寸的限制,
浸没式光刻要实现32纳米技术乃至进一步向下延伸,在高折射率液体,光学镜头以及光刻胶等关键技术领域需要要不断取得突破性的进展。为了得到更高的分辨率,超高数值孔径浸没式光刻技术势在必行,由此而产生的光学偏振问题会日益突出,现在光刻领域的专家已经开始着手解决这个问题。
作者:罗红妹; 岑兆丰; 李晓彤; 张鲁薇; 张跃骞 期刊:《光学学报》 2013年第11期
在光学系统偏振传输理论的基础上,对一高数值孔径(NA)的透射式光刻系统进行了偏振分析,分析中考虑了系统的实际特性现有工艺水平可制备的增透膜、薄膜和基底材料的吸收作用以及偏振照明,以增加分析结果的可靠性。通过计算系统各光学界面的透射率、反射率、吸收率及二次衰减值等偏振参数,得到镀膜、吸收作用以及不同偏振照明对系统传输性能和成像性能的影响。结果表明镀膜能有效提高该光刻系统的性能及稳定性,并可以将不同偏...
作者:周远; 李艳秋 期刊:《光学学报》 2008年第06期
为有效控制成像线宽,研究了高数值孔径光学光刻中的体效应并提出一种光刻胶膜层优化方法,利用成像中的摇摆效应平衡体效应对成像线宽的影响。首先根据系统数值孔径和照明相干因子确定成像光入射角分布,相对所有入射光求出光刻胶底面单位体积吸收的能量平均值。然后用最小二乘法拟合得到能量平均值随光刻胶厚度变化的解析式并求能量平均值的导数。最后通过优化光刻胶膜层,使能量平均值的导数绝对值最小。按优化结果设计光刻胶膜层,...
作者:陈宝算; 蒲继雄; 张志明; 王喜庆 期刊:《光学学报》 2009年第06期
研究了部分相干圆偏振贝塞耳-高斯光束经高数值孔径透镜的聚焦特性。基于德拜矢量积分理论,分别推导出了部分相干圆偏振涡旋光束经过高数值孔径透镜聚焦以后的光强和偏振度表达式。根据数值模拟的结果,比较了左旋和右旋圆偏振涡旋光束的不同深聚焦特性以及相关参量对涡旋光束深聚焦特性的影响。研究表明,入射光束的相关参数和聚焦透镜的数值孔径大小都会影响光束的聚焦特性。此外,还得出一个重要结论,部分相干圆偏振涡旋光束...
作者:徐明飞; 庞武斌; 徐象如; 王新华; 黄玮 期刊:《光学精密工程》 2016年第04期
针对45nm节点投影光刻物镜的应用,开展了工作波长为193nm的深紫外浸没式高数值孔径(NA)投影光刻物镜的研究和研制。设计了数值孔径(NA)为1.30的离轴三反射镜投影光刻物镜和NA为1.35的同轴两反射镜投影光刻物镜,并对两个设计方案的优劣进行对比分析,选择了同轴式结构作为最终的设计方案。分析了系统在不同NA情况下可变光阑与其远心度之间的关系,提出了用双可变曲面光阑的设计方案来优化系统的远心度。实验表明,应用本文设计方案...
作者:田博 蒲继雄 期刊:《华侨大学学报·自然科学版》 2012年第03期
利用Richards-Wolf矢量衍射积分模型,推导双环角向偏振光束经过环状高数值孔径透镜聚焦后聚焦区域的偏振特性,并用数值计算分析各相关参数的取值变化对焦面光斑的偏振分布的影响.研究表明:双环角向偏振光束经过环状高数值孔径透镜聚焦以后,其光斑内环的偏振方向发生改变;通过控制各相关参数的取值,可以控制聚焦光斑的偏振分布,形成一种可控的偏振开关.
作者:王铮 高春清 辛璟焘 期刊:《物理学报》 2012年第12期
本文利用Richards—Wolf矢量衍射积分模型对-2到4阶的贝塞尔型矢量光束经高数值孔径聚焦后焦平面处的光强分布进行了理论仿真和特性研究,并对矢量光束的聚焦场在真空下俘获玻璃小球的梯度力分布进行了仿真.结果表明,聚焦场的形状、尺度及各分量的变化与矢量光束的阶数有密切关系,且具有特定的规律;此外,聚焦场的梯度力分布与矢量光束的阶数也有密切关系,并且具有多种不同形状和尺度的光陷阱.
作者:田博 陈子阳 蒲继雄 期刊:《光电子激光》 2013年第12期
基于Richards—Wolf的矢量衍射积分公式,研究了高阶拉盖尔-高斯径向偏振光束经过衍射光学元件(DOE,diffractiveopticalelements)和高数值孔径(NA)透镜组成的光学系统后的聚焦特性。根据数值模拟结果,比较了相关参量的变化对深聚焦特性的影响。研究表明,入射光束经过此光学系统后,在焦点附近产生沿光轴方向的三维多点光俘获结构-光链,并且入射光束的相关参数和聚焦透镜的NA大小都会影响光束的聚焦特性。
基于Richards-Wolf的矢量衍射积分公式,研究了径向偏振双曲正弦高斯光束经过衍射光学元件(DOE)和高数值孔径(NA)透镜组成的光学系统后的聚焦特性,分析了相关参量对深聚焦特性的影响。研究表明,入射光束经过此光学系统后,在焦点附近产生沿光轴方向的三维多点光俘获结构——光链;改变相关参数,在焦平面附近产生一种针形光束—光渠。这些结果对于径向偏振双曲余弦高斯光束在粒子操控等方面的应用有着重要意义。