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J-GLOBAL ID：201002239280611927   整理番号：10A0617441

弱信号検出中の背景抑制のための「表面波で可能となる暗視野開口」

Surface-wave-enabled darkfield aperture for background suppression during weak signal detection

著者 (3件)： ZHENG Guoan (California Inst. Technol., CA) ,  CUI Xiquan (California Inst. Technol., CA) ,  YANG Changhuei (California Inst. Technol., CA)
資料名： Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America)
巻： 107  号： 20  ページ： 9043-9048  発行年： 2010年05月18日 
JST資料番号： D0387A  ISSN： 0027-8424  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： コヒーレントな光場に対し,背景抑制により高感度の暗視野センシングやイメージングを実現する新たな光学構造デザインを提案した。「表面波で可能となる暗視野開口」(surface-wave-enabled darkfield aperture, SWEDA)と命名する。SWEDA構造は,中心孔と一組の溝パターンからなる。光が金属上の溝パターンに達すると,結合して表面プラズモン波や表面散乱波を含む表面波となる。各溝から発した表面波が強め合うよう溝の周期を選ぶと,孔へ向かう強い伝搬性の表面波が生じる。表面波は中心孔において変換されて伝搬する光波に戻る。溝構造の周期や深さ,中心孔サイズを注意深く選んで,表面波成分と直接透過成分の強度を等しくし,最内側溝と中心孔間の距離により位相遅れを調節すると,表面波成分と直接透過成分を弱め合うよう干渉させ,一様な垂直入射光に対してほとんど孔を透過しないようにできる。入射光場の強度や位相の空間分布の小さな変化でこの干渉条件が破れて,一様な垂直入射背景を抑制しつつ,局所的な光場変動や非ゼロ入射角における光場を透過させて検出できる。偏光に独立な環状溝SWEDAと偏光に依存した線状溝SWEDAの2つの構造について,シミュレーションと実験を行った。環状溝SWEDAによる検出感度上昇を2つの実験から例示した。最後に,SWEDA構造についての制限と応用について論じた。

シソーラス用語： 信号 ,  *信号検出 ,  *バックグラウンド ,  減少 ,  *視野 ,  *開口 ,  *表面波 ,  計算機シミュレーション ,  感度 ,  偏光 ,  *光学設計
準シソーラス用語： 弱信号 ,  *暗視野

分類 (1件)： 光学情報処理  (BD03060T)

タイトルに関連する用語 (4件)： 信号検出 ,  背景 ,  表面波 ,  暗視野