Твердая иммерсионная линза - Solid immersion lens

А сплошная иммерсионная линза (SIL) имеет более высокий увеличение и выше числовая апертура чем обычно линзы заполнив объектное пространство высокимпоказатель преломления твердый материал. Изначально SIL был разработан для улучшения Пространственное разрешение из оптическая микроскопия.^[1] Существует два типа SIL:

Полусферический SIL: теоретически может увеличить числовую апертуру оптической системы за счет ${displaystyle n}$ , показатель преломления материала линзы.
Вейерштрасс SIL (сверхполусферический SIL или superSIL): высота усеченной сферы равна ${displaystyle (1 + 1 / n) r}$ , где r - радиус сферической поверхности линзы. Теоретически способный увеличить числовую апертуру оптической системы за счет ${displaystyle n ^ {2}}$ ^[2].

Применение SIL

Иммерсионная линзовая микроскопия

Все оптические микроскопы дифракционно ограниченный из-за волновая природа света. Текущие исследования сосредоточены на методах выхода за этот предел, известных как Критерий Рэлея. Использование SIL позволяет достичь пространственного разрешения лучше, чем дифракционный предел в воздухе, как для дальняя зона визуализация ^[3] ^[4] и ближнее поле визуализация.

Оптическое хранилище данных

Поскольку SIL обеспечивает высокое пространственное разрешение, размер пятна лазер луч, проходящий через SIL, может быть меньше дифракционного предела в воздухе, а плотность связанной оптической памяти данных может быть увеличена.

Фотолитография

Похожий на иммерсионная литография, использование SIL может повысить пространственное разрешение проецируемых фотолитографический шаблоны, создавая более мелкие компоненты на вафли.

Эмиссионная микроскопия

Предлагает преимущества для эмиссионной микроскопии полупроводниковых пластин, которая обнаруживает слабые излучения света (фотоны) в результате электронно-дырочной рекомбинации под влиянием электростимуляции.

Рекомендации

^ С. М. Мэнсфилд и Г. С. Кино, «Иммерсионный твердотельный микроскоп», Прил. Phys. Lett., Vol. 57, нет. 24, стр. 2615, (1990).
^ Barnes, W., Björk, G., Gérard, J. et al. «Твердотельные источники одиночных фотонов: стратегии сбора света» Eur. Phys. Дж. Д. (2002) 18: 197. https://doi.org/10.1140/epjd/e20020024
^ Р. Чен, К. Агарвал, К. Шеппард, Дж. Фанг и X. Чен, "Полная и эффективная с вычислительной точки зрения численная модель апланатического сканирующего микроскопа с твердой иммерсионной линзой", Опт. Express 21, 14316-14330 (2013).
^ Л. Ху, Р. Чен, К. Агарвал, К. Шеппард, Дж. Панг и X. Чен, "Функция Дайадического Грина для подповерхностной микроскопии на основе апланатической твердой иммерсионной линзы", Opt. Экспресс 19, 19280-19295 (2011).

[1] С. М. Мэнсфилд и Г. С. Кино, «Иммерсионный твердотельный микроскоп», Прил. Phys. Lett., Vol. 57, нет. 24, стр. 2615, (1990).

[2] Barnes, W., Björk, G., Gérard, J. et al. «Твердотельные источники одиночных фотонов: стратегии сбора света» Eur. Phys. Дж. Д. (2002) 18: 197. https://doi.org/10.1140/epjd/e20020024

[3] Р. Чен, К. Агарвал, К. Шеппард, Дж. Фанг и X. Чен, "Полная и эффективная с вычислительной точки зрения численная модель апланатического сканирующего микроскопа с твердой иммерсионной линзой", Опт. Express 21, 14316-14330 (2013).

[4] Л. Ху, Р. Чен, К. Агарвал, К. Шеппард, Дж. Панг и X. Чен, "Функция Дайадического Грина для подповерхностной микроскопии на основе апланатической твердой иммерсионной линзы", Opt. Экспресс 19, 19280-19295 (2011).

[1]

[2]

[3]

[4]