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        顯微角分辨光譜測量是一種電磁模式色散關系的方法
        點擊次數:18235 發布時間:2018/11/15 17:09:26

            顯微角分辨光譜測量是一種直接觀測微納米材料中電磁模式色散關系的方法。與角分辨光電子能譜(ARPES)在凝聚態物理和材料科學中的作用類似,顯微角分辨光譜測量是目前所有實驗手段中能直接定量測量材料的電磁模式色散關系的工具。它是在光學顯微的基礎上,通過引入后焦平面成像技術,將光子k空間的角度信息經傅里葉光學變換成像至實空間,實現了對材料微納米尺度區域的微區光譜和角分辨光譜的同時探測。利用MARPS對光子與微納米材料相互作用機制的深入研究,對于了解凝聚態物質基本性質、掌握微納結構中的特殊的電磁模式的色散關系,并應用于微型化光電器件的開發,都具有重要的理論和實際意義。
            為了理解顯微角分辨的技術原理,需要對系統中的一組共軛面進行分析,這組共軛面包括了物鏡后焦平面、全內反射平面、和角分辨平面。如同共軛面的概念所表達的,這三個平面之上的圖像可以同時清晰,即全內反射平面上的一點經成像后在物鏡后焦平面上匯聚為一點,再經樣品反射,匯聚于角分辨平面上的一點。我們知道,物鏡后焦平面上的一點在物鏡前對應著一個特定方向的平行光。也就是說,全內反射平面上的一點對應著物鏡前一個特定方向的平行光?;谶@個原理,在全內反射平面上引入一根細光纖實現點光源,即可以在物鏡前形成一個特定方向的平行光(平行度受限于光纖芯徑,芯徑越大,平行度越差)。同樣的道理,物鏡前一個特定方向的平行光,可以匯聚進入角分辨平面上的一根光纖。因此,通過在全內反射平面和角分辨平面上對光纖端面的位置進行實空間掃描,即可以實現特定角度的入射和出射,從而實現顯微角分辨光譜測量。由于物鏡天然具有對樣品微區空間分辨的能力,因此,基于這種方法的角分辨光譜技術稱為顯微角分辨光譜測量技術,實現這種技術的設備稱為顯微角分辨光譜測量。

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