學術研究
畢業論文
超透鏡與突破繞射極限之研究
姓名 : 劉俊宏
指導教授
李正中
論文摘要
基於光的波動特性,一般光學系統之空間解析度受繞射極限的影響而無
法辨析大小小於波長的二分之一的物體,此乃因為帶有細節訊號的高空間
頻率訊號為指數衰減的倏逝波,所以於本文中探討的超透鏡則可以突破繞
射極限,來達到次波長成像。
本文分兩部分,分別為介電質∕金屬膜層堆疊的三層超透鏡和多層超透
鏡,並利用數值模擬軟體COMSOL Multiphysics 做電磁模擬並對此進行分析,在三層超透鏡本文去比較不同膜層厚度對次波長成像之影響;而多層超透鏡,本文分別探討其不同介電質∕金屬之組合、不同膜層厚度和不同對數的影響下對其影響。經由模擬後可得三層超透鏡ZnO(20 nm)∕Ag
(30 nm)∕ZnO(20 nm)在光波長365 nm,解析度可以突破繞射極限達到
80 nm,而多層超透鏡Ag(12 nm)/(Ta2O5(8 nm)/Ag(12 nm))*3解析度能夠突破繞射極限達到40 nm