Near-Field Nano-Optics: From Basic Principles to Nano-Fabrication and Nano-Photonics

علوم و فناوری نوری مرسوم با محدودیت پراش از کاهش اندازه دستگاه های نوری و فوتوروک به ابعاد نانومتری محدود شده است. بنابراین، اندازه مدارهای مجتمع نوری با همتای خود، مدارهای مجتمع الکترونیکی که ابعاد بسیار کوچکتری دارند، ناسازگار بوده است. این کتاب ایده ها و روش های بالقوه ای را برای غلبه بر این مشکل ارائه می دهد. اپتیک میدان نزدیک از اواسط دهه 1980 پس از آزمایشات اولیه در منطقه فرکانس مایکروویو، همانطور که در اوایل سال 1928 پیشنهاد شد، بسیار سریع توسعه یافت. میکروسکوپ فراتر از حد پراش با این حال، امکان بهره برداری از میدان نزدیک نوری، پدیده برهمکنش الکترومغناطیسی شبه استاتیکی در فواصل زیرموج بین ذرات نانومتری، راه های جدیدی را برای علم و فناوری اپتیکی نانومتری گشوده است و کاربردهای بسیاری برای ساخت و دستکاری نانومتری پیشنهاد و اجرا شده است. این کتاب با تکیه بر این پیشینه تاریخی، پیشرفت‌های اخیر در علم و فناوری نوری میدان نزدیک را با استفاده از تحقیقات گروه‌های نویسنده توصیف می‌کند. عنوان این کتاب، نانو اپتیک میدان نزدیک - از اصول اولیه تا ساخت نانو و نانو فوتونیک، حاکی از قابلیت‌های میدان نزدیک نوری نه تنها برای تصویربرداری/میکروسکوپی، بلکه برای ساخت/دستکاری/تولید فرآیند بر روی یک مقیاس نانومتری.

Conventional optical science and technology have been restricted by the diffraction limit from reducing the sizes of optical and photoruc devices to nanometric dimensions. Thus, the size of optical integrated circuits has been incompatible with that of their counterpart, integrated electronic circuits, which have much smaller dimensions. This book provides potential ideas and methods to overcome this difficulty. Near-field optics has developed very rapidly from around the middle 1980s after preliminary trials in the microwave frequency region, as proposed as early as 1928. At the early stages of this development, most technical efforts were devoted to realizing super-high-resolution optical microscopy beyond the diffraction limit. However, the possibility of exploiting the optical near-field, phenomenon of quasistatic electromagnetic interaction at subwavelength distances between nanometric particles has opened new ways to nanometric optical science and technology, and many applications to nanometric fabrication and manipulation have been proposed and implemented. Building on this historical background, this book describes recent progress in near-field optical science and technology, mainly using research of the author's groups. The title of this book, Near-Field Nano-Optics-From Basic Principles to Nano-Fabrication and Nano-Photonics, implies capabilities of the optical near­ field not only for imaging/microscopy, but also for fabrication/manipulation/proc­ essing on a nanometric scale.