全光纤反射NSOM导波成像技术:相位漂移自补偿

0 下载量 45 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 1.69MB PDF 举报
"这篇研究论文探讨了一种使用全光纤反射的近场扫描光学显微镜(NSOM)技术,特别关注于导波成像,并且该技术具有自补偿相位漂移的能力。由Yi-Zhi Sun、Bin-Bin Wang、Rafael Salas-Montiel、Sylvain Blaize、Renau Bachelet、Li-Shuang Feng和Weiding共同完成,发表在2018年的《光学物理学实验室》和《纳米技术和光学仪器实验室》上。" 在光学检测领域,近场扫描光学显微镜(NSOM)是一种能够提供亚波长分辨率的高精度成像工具,尤其适用于对微纳结构的表征。本文提出了一种全新的全光纤配置的相位分辨反射式NSOM技术,其创新之处在于系统内建的相位稳定性。这一技术构建了一个内在相位稳定的共路干涉仪,提高了成像的准确性和可靠性。 该系统的关键在于将波导输入面或集成光纤布拉格光栅的反射作为参考光束。这种设计有效地补偿了相位漂移,这是一个常见的问题,尤其是在长时间或者大范围的扫描过程中,相位变化可能导致成像质量下降。通过这种方式,研究人员可以实现对导波模式的精确成像,这对于理解和表征光波导的传播特性至关重要。 在光纤技术中,布拉格光栅是一种重要的组件,它能反射特定波长的光,而透射其他波长。在这里,布拉格光栅被用作内部参考,与波导的反射信号相互比较,以实现相位的精确控制和补偿。这种方法不仅简化了系统结构,还提高了系统的稳定性,降低了对外部环境因素的敏感性。 此外,该技术的应用扩展到了导波成像,这对于光通信、传感器设计和微纳光学器件的性能评估等领域具有重要意义。通过相位恢复和自补偿机制,即使在存在相位漂移的情况下,也能获取稳定且高分辨率的图像,这为科学研究和工业应用提供了有力的技术支持。 这篇研究论文揭示了一种基于全光纤反射的NSOM系统,它通过独特的设计实现了相位漂移的自动补偿,提升了导波成像的质量和可靠性。这项工作对于推动光纤光学、纳米光学以及相关领域的技术进步具有深远的影响。