1999 Fiscal Year Annual Research Report

光リング共振器と微小共振球とを検出系とした走査系近接場光学顕微鏡の開発

Research Project

Project/Area Number	10555121
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	押鐘寧大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40263206)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	井上晴行大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (30304009) 遠藤勝義大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90152008) 片岡俊彦大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50029328)
Keywords	光の近接場 / 走査系近接場光学顕微鏡 / SNOM / 微小共振球 / ポリスチレン微小球 / 進行波共振 / WGMモード
Research Abstract	本研究は、物質との近接効果が顕著に現れる可能性がある、μmオーダの微小球の共振状態に注目し、この微小球により光だけを検出系に用いたSNOMが、nm以下の空間分解能を達成できる可能性を探る。そして、従来の顕微鏡での評価が不可能な、光デバイス、光材料の極微小領域での量子光学的な特性評価ができる装置の開発を目指す。今年度は、上記の目的のために昨年度製作した「近接場相互作用実験装置」(実験用チャンバー)を用いて、 (1)波長可変レーザー光を用いて、50μm程度のポリスチレン微小球内に進行波共振を発生させ、共振状態の観察を高感度冷却CCDカメラにより観察した。この結果、レーザー波長の微少変化が、共振状態に与える影響について調べることが出来た。 (2)共振している微小球を試料表面と近接させた際の共振状態の変化を調べたところ、近接によって球内の光波が漏れ出すためか、共振球の発光強度が下がった。この現象は、試料材質に依存しており、今後更に詳しく調べて顕微鏡システムのフィードバックシステムヘ組み込む予定である。 (3)共振球が、SNOMプローブとしてどの程度機能するかを調べるため、50μm程度のポリスチレン微小球表面に1.5μmのアクリル突起を付けたプローブを用いた試料走査を行なってみた。微細構造を持つ金属蒸着面を走査した結果、μmオーダの構造は容易に観察することが出来た。次年度以降、プローブ部の最適化を行ない、(2)の結果を考慮した走査システムを構築することで、目的とする顕微鏡が開発できると考えている。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Y. Oshikane et al.: "3D-FDTD and experimental analysis of a resonant microcavity probe for high-resolution SNOM"SPIE Proc. v. 3791. vol. 3791. 57-61 (1999)
[Publications] H. Nakagawa et al.: "Development of a High Sensitive Probe for Scanning Near-Field Optical Microscope with a Micro Cavity"Proc. of the 9th ICPE (Osaka, Japan). 905-910 (1999)
[Publications] 片岡俊彦: "「走査型近接場光学顕微鏡による微細形状計測」"光技術コンタクト. vol. 37, No. 8. 523-528 (1999)
[Publications] 押鐘他: "「SNOM用微小共振球プローブの電磁場解析による特性診断」"1999年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 74 (1999)
[Publications] 中川他: "「微小共振球プローブを用いた走査型近接場光学顕微鏡の特性」"1999年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. P75 (1999)
[Publications] 押鐘他: "「共振球プローブを用いた走査型近接場光学顕微鏡の開発 -標準試料の走査結果とプローブの性能評価-」"2000年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集. L68 (2000)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

光リング共振器と微小共振球とを検出系とした走査系近接場光学顕微鏡の開発

Principal Investigator

押鐘 寧 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40263206)

Research Products

[Publications] Y. Oshikane et al.: "3D-FDTD and experimental analysis of a resonant microcavity probe for high-resolution SNOM"SPIE Proc. v. 3791. vol. 3791. 57-61 (1999)

[Publications] H. Nakagawa et al.: "Development of a High Sensitive Probe for Scanning Near-Field Optical Microscope with a Micro Cavity"Proc. of the 9th ICPE (Osaka, Japan). 905-910 (1999)

[Publications] 片岡俊彦: "「走査型近接場光学顕微鏡による微細形状計測」"光技術コンタクト. vol. 37, No. 8. 523-528 (1999)

[Publications] 押鐘 他: "「SNOM用微小共振球プローブの電磁場解析による特性診断」"1999年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 74 (1999)

[Publications] 中川 他: "「微小共振球プローブを用いた走査型近接場光学顕微鏡の特性」"1999年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. P75 (1999)

[Publications] 押鐘 他: "「共振球プローブを用いた走査型近接場光学顕微鏡の開発 -標準試料の走査結果とプローブの性能評価-」"2000年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集. L68 (2000)

押鐘寧大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40263206)

[Publications] 押鐘他: "「SNOM用微小共振球プローブの電磁場解析による特性診断」"1999年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 74 (1999)

[Publications] 中川他: "「微小共振球プローブを用いた走査型近接場光学顕微鏡の特性」"1999年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. P75 (1999)

[Publications] 押鐘他: "「共振球プローブを用いた走査型近接場光学顕微鏡の開発 -標準試料の走査結果とプローブの性能評価-」"2000年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集. L68 (2000)