СКАНИРУЮЩАЯ ОПТИЧЕСКАЯ МИКРОСКОПИЯ БЛИЖНЕГО ПОЛЯ

Основным элементом сканирующего оптического микроскопа ближнего поля (СОМБП) является зонд в виде оптического волновода (оптоволокна), сужающегося на конце, обращенном к облучаемой поверхности, до очень малого диаметра, меньшего длины волны падающего света (рис. 4). Кончик зонда устанавливается соответственно на очень малом расстоянии от облучаемой поверхности, также не превышающем длины волны падающего света, исходящего от лазера. В этих условиях в области ближнего поля возникают так называемые “постоянно рождающиеся” волны, обусловленные полным

отражением света от поверхности, в чем и заключается принцип работы такого микроскопа.

Рис. 4. Схема сканирующего оптического микроскопа ближнего поля

1- оптический волновод, сужающийся к нижнему концу; 2 - фотоприемник;

3 - световое поле открытого конца волновода с диаметром меньше длины волны света

Интенсивность излучения резко падает с увеличением расстояния от поверхности, однако длина его волны при этом не изменяется. Вместе с тем при достаточно малом расстоянии между исследуемой поверхностью и кончиком волновода амплитуда и фаза отраженной световой волны меняются, что и служит сигналом, используемым при построении трехмерного изображения поверхности. Отраженное излучение регистрируется фотоприемником.

Метод СОМБП позволяет получать оптическую информацию о строении поверхности образца в нанометровом масштабе, поэтому его перспективно применять при исследовании и создании оптических запоминающих устройств со сверхвысокой плотностью записи, а также в технологиях лазерной микро- и нанообработки оверхностей.

Метод СОМБП позволяет сканировать поверхность образца, аналогично туннельному и атомарно-силовому микроскопу, а его разрешающая способность при этом соответствует длинам “порождаемых” волн.

Достоинством этого метода является то, что при его использовании исключается повреждение исследуемой поверхности, однако но ввиду присущих ему ограничений (самое сильное из которых – недостаточно высокое пространственное разрешение, как правило, не лучше 10 нм), он не получил такого распространения как методы СТМ м АСМ. В то же время возможно дальнейшее совершенствование метода СОМБП, в ча-

стности, путем его комбинирования с методом АСМ.