search query: @keyword near-field optics / total: 2
reference: 2 / 2
« previous | next »
Author:Setälä, Tero
Title:Theoretical Studies of Optical Near Fields: Evanescent Contribution and Resolution
Vaimenevan optisen kentän vaikutus resoluutioon optisessa lähikenttämikroskopiassa
Publication type:Master's thesis
Publication year:1998
Pages:63      Language:   eng
Department/School:Teknillisen fysiikan ja matematiikan osasto
Main subject:Materiaalifysiikka   (Tfy-44)
Supervisor:Westerholm, Jan
Instructor:Westerholm, Jan
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark TF80     | Archive
Keywords:near-field optics
evanescent field
resolution
Green's function
point-dipole field
lähikenttäoptiikka
vaimeneva kenttä
resoluutio
Greenin funktio
pistedipolin kenttä
Abstract (fin):Säteilevän tai sirottavan kappaleen ympärille muodostuvalla vaimenevalla optisella kentällä on erittäin tärkeä sija optisessa lähikenttämikroskopiassa, sillä sen avulla saadaan lähikenttämittauksissa aikaan huomattavasti klassista diffraktiorajaa tarkempi erotuskyky.
Vaikka vaimenevien aaltojen merkitys paremman erotuskyvyn saavuttamisessa on yleisesti hyväksytty, ei vielä täysin tiedetä, miten tieto alle valon aallonpituuden suuruisista yksityiskohdista on sisältyneenä vaimenevaan kenttään.
Paremman ymmärryksen saavuttamiseksi on hyödyllistä tarkastella vaimenevaa ja säteilevää kenttää erikseen joissain yksinkertaisissa geometrioissa.

Tässä työssä vaimenevaa ja säteilevää kenttää tarkastellaan geometrioissa, joissa yksityiskohtia mallinnetaan pistedipoleilla.
Tällöin on tärkeää tietää, miten yhden pistedipolin kenttä jaetaan vaimenevaan ja säteilevään osaan.
Jaettaessa yhden dipolin kenttää voidaan käyttää hyväksi skalaarisen palloaallon, eli skalaarisen vapaan avaruuden Greenin funktion, Weylin esitystä, joka sisältää sekä vaimenevia että eteneviä tasoaaltoja.
Skalaarisen palloaallon vaimenevan ja säteilevän osan avulla saadaan laskettua myös sähkömagneettisen kentän (tensorisen) Greenin funktion vastaavat osat.
Tämä jako voidaan suoraan yleistää myös usean vuorovaikuttavan dipolin synnyttämän kentän jakamiseen.
Tämä puolestaan johtaa kohtalaisen paljon laskenta-aikaa vaativaan itseiskonsistenttiin ongelmaan.
Osoittautui, että sekä vaimenevan että säteilevän sähkömagneettisen kentän Greenin funktio voidaan esittää kompaktissa numeeriseen laskentaan hyvin soveltavassa muodossa.

On tärkeää huomata, että sähkömagneettisen kentän Greenin funktion jakaminen riippuu Weylin esityksen johdossa käytetyn jakotason valinnasta.
Eri valinnat antavat vaimenevan ja säteilevän osan Greenin funktiolle eri arvot valitussa kiinteässä tarkastelupisteessä.
Täten jakoa on pidettävä vain matemaattisena työkaluna, jota voidaan soveltaa fysikaaliseen tilanteeseen, kun Weylin esityksen jakotaso ensin kiinnitetään tarkasteltavan geometrian mukaisesti.
Tätä ei alan kirjallisuudessa ole aikaisemmin painotettu ja osa kirjallisuudessa esitetyistä tuloksista on jopa virheellisiä.

Tässä työssä käytetyn pistedipolimallin ei ole tarkoitus olla fysikaalisesti tarkka malli lähikenttämikroskopian mittaukselle.
Mallilla voidaan kuitenkin tutkia mekanismia, jolla optisen lähikenttämikroskoopin mittakärki havaitsee alle aallonpituuden suuruusluokkaa olevia yksityiskohtia tutkittavasta näytteestä.
Lisäksi voidaan tutkia erotuskyvyn riippuvuutta mittakärjen pyyhkäisyetäisyydestä sekä polarisaatiosuunnasta.
Malliin voidaan lisätä myös ulkoinen kenttä, jolloin voidaan tutkia myös ulkoisen kentän polarisaatiosuunnan vaikutusta erotuskykyyn.
Ennen kaikkea tällä mallilla nähdään vaimenevan optisen kentän suuri merkitys klassisen diffraktiorajan ylittämisessä.
ED:1999-02-03
INSSI record number: 13877
+ add basket
« previous | next »
INSSI