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《突破光学衍射极限_发展纳米光学和光子学》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第31卷第9期光学学报Vol.31,No.92011年9月ACTAOPTICASINICASeptember,2011突破光学衍射极限,发展纳米光学和光子学1,21干福熹王阳1中国科学院上海光学精密机械研究所,上海2018002复旦大学信息科学与工程学院,上海200433摘要信息技术已经进入纳米时代,纳米光学和光子学正是为满足快速和高密度信息技术的需求而产生、发展的。先进的纳米光学和光子学器件应该是高速、高分辨率和高集成的,形成各类光学和光子学芯片和盘片。由于器件最小特征尺寸和加工分辨率受限于光的衍射极限,
2、现有技术已接近实用化技术的理论极限并且成本很高,只有突破光学衍射极限才能进一步发展纳米光学和光子学。在光的远场和近场应用超分辨率技术,是当前重要的前沿课题,它们的应用主要集中于信息技术领域,具有代表性的是纳米信息存储和光刻中的光学超分辨率技术等。关键词纳米光学;纳米光子学;超分辨率;光信息存储;光刻中图分类号TQ597.3;TN305.7文献标识码Adoi:10.3788/AOS201131.0900104BreakingThroughtheOpticalDiffractionLimits,Develo
3、pingtheNano-OpticsandPhotonics1,21GanFuxiWangYang1ShanghaiInstituteofOpticsandFineMechanics,ChineseAcademyofSciences,Shanghai201800,China2SchoolofInformationScienceandEngineering,FudanUniversity,Shanghai200433,ChinaAbstractInformationtechnologyhasenteredintothe
4、nanometerscaleera.Nano-opticsandphotonicsaregeneratedanddevelopedtomeetthedemandsoffastandhighdensityinformationtechnology.Advancednano-opticalandphotonicdevicesshouldbeofhighspeed,highresolutionandhighintegration,formingvarioustypesofopticalandphotonicchipsanddi
5、sks.Becausetheminimumfeaturesizeandprocessingresolutionofopticaldevicesarelimitedbythediffractionlimit,theexistingtechnologieshavebeenapproachingtothetheoreticallimitandthecostisveryhigh.Onlybreakingthroughthediffractionlimitcanfurtherdevelopnano-opticsandphotoni
6、cs.Achievingsuper-resolutioninthefarandnearopticalfieldsisoneoftheimportantacademictopics,anditsapplicationismainlyfocusedontheopticalsuper-resolutiontechnologiesforthenanoinformationstorageandlithographyapplications.Keywordsnano-optics;nano-photonics;super-reso
7、lution;opticaldatastorage;photolithographyOCIScodes210.4810;220.4241;210.1635;110.52201引言(micro-electronics)已突破Moore定律,进入纳米电21世纪是多媒体信息时代,大容量、高密度和子学(nano-electronics)时代,大规模集成电路的分辨率和制造工艺已精确到纳米尺度(90,65,45和快速是其显著特征。信息量已经以太位计(1Tb=121012bit),信息数据密度和信息数据流速度分别达32nm)。
8、光子的传播速度(10cm/s)比电子传播9到Tb/cm2和Tb/s的量级。当前,微电子学速度(10cm/s)快得多,纳米光学和光子学的发展收稿日期:2011-07-21;收到修改稿日期:2011-08-02基金项目:国家自然科学基金(11054001)资助课题。作者简介:干福熹(1933),男,光学和材料学家。
