（光学专业论文）近场光存储中物理问题的研究.pdf

塑墨 圭里型堂垫垄坠堂堡堂堡堡苎 摘要 本论文的研究工作是在国家重点基础研究发展规划项目( 9 7 3 卜“新型超高 密度、超快速光信息存储与处理的基础研究”的资助下完成的。研究工作主要集 中在近场超高密度光存储的机理研究上，包括固体浸没透镜( s o l i dl i l l m e r s i o n l e n s ，s i l ) 光存储的理论与实验研究、超分辨近场结构( s u p e r r e s o l u t i o nn e 瓣f j e l d s t m c t u r c ，s u p e r r e n s ) 的理论研究、以及n s o m 光存储的部分实验工作。 本论文的研究内容及主要成果如下： l 、在计及偏振效应情况下提出了矢量的角谱衍射理论。考虑不同偏振分量在 经过s i l 底面的f r e s n e l i 透射效应，运用该理论分析了s i l 近场范围内的焦斑具 有以下特点：由于f r e s n e l l 透射率与偏振的相关性，在线偏振光入射的情况下， s i l 的焦斑是椭圆的，垂直于入射光偏振的方向上光斑半径短：s i l 焦斑的形成 既有传播波又有倏逝波的贡献，在离开s i l 的底面后光斑的能量按e 指数衰减、 光斑半径线性增大，因此，为保证足够的光能量和小的光斑，s i l 工作时的空气 问隙应该保持在九4 以内；由于空气间隙的存在，s i l 焦斑随有效数值孔径( n a c 南 增加丽减小的趋势不是线性的。 2 、用偏光显微镜和纳米精度的精密移动平台建立了固体浸没透镜的静念实验 装置，用此装置在偶氮聚合物液晶薄膜上进行近场光存储实验，存储点的直径小 于o 5 u m 。在实验过程中提出了自准直方法对s i l 存储光路进行精确调整，并可 以测量s i l 的几何参数，测量精度可以达到1 。 3 、从角谱的观点出发，在近场存储结构中引入了振幅型与位相型的空间滤波 技术以提高s i l 光存储的密度、改进s i l 光存储系统的性能。研究表明，采用中 心挡光的振幅型空间滤波器，在保证适当的光能量的前提下，光斑的半径可以减 小3 0 左右。采用兀2 位相跃变的二值双区环形位相滤波器也可以起到减小焦斑 的作用，更重要的是这种位相滤波器可以使光能量沿轴向的衰减长度增加6 0 ， 提高s i l 系统对空气间隙厚度的容忍度 4 、结合l o r e n t z 色散模型，用时域有限差分法( f d t d ) 模拟了超分辨近场结构 的光场强度分布和光存储过程。模拟分析得到的结果是：出于局域表面等离子体 摘要 中国科学技术人学博十学位论文 激元( l s p ) 的作用，激光光斑在经过超分辨层后被局限在远小于入射光斑的散射 颗粒周围；借助这种局域的光场s u p e r r e n s 中超衍射分辨极限的存储信号可以 很好地读出，而相应的d v d 结构却不能：另外s u p e r 趾、n s 的反射读出信号与透 射读出信号具有几乎相同的对比度。这些模拟与实验报道的现象符合的很好。 5 、用扫描近场光学显微镜( n s o m ) 在偶氮聚合物上进行了光存储实验，最小 存储点小于2 0 0 n m 与光纤探针的直径相当。并且在实验中观察到了偶氮聚合物 液晶薄膜因光致取向而导致的导热性的各向异性。 本论文的创新点主要包括： 1 、首次提出了矢量的角谱衍射理论，用于分析s i l 光存储头的近场光强分布， 得到了有意义的结果。 2 、首次提出了自准直的s i l 存储光路调整方法，并且根据该自准直原理测 量s i l 的几何参数可以达到1 的精度。 3 、在国内首先用固体浸没透镜在偶氮聚合物液晶薄膜上实现了近场光存储， 记录点的直径小于o 5 岫。 4 、首次将振幅与位相空间滤波引入到s i l 光存储系统中提高光存储密度、 改进了s i l 光存储系统的性能。 垒! ! 坚竺! 里型! 苎堑查尘兰生兰兰盟：! 垒墨 a b s t r a c t n er e s e a r c hw o t kw i t h m 也i sd i s s e n a t i o ni ss p o n s o r e db yn a t i o n a lr e s e a r c h f u n df o rf 1 瑚d a m e n t a lk e yp r o j e c t sn o 9 7 3 ，w h i c hi sn a m e d “f l l n d 锄e n t a lr e s e a r c h o nn e ws u p e r h i g h d e n s 时s u p e r 风to p 廿c a li n f o r h l a t i o ns t o r a g ea r i dp m c e s s ”t h e r e s e a r c hi sm a i n l yf o c u s e do nt l l em e c h a n i 锄o fn e a r f l e l ds u p e 卜h i 曲一e n s 耐o p t i c a l s t o r a g e ，w h i c hi n c l u d et h e o r e t i c a la 1 1 de x p e r i m e n t a lr e s e a r c ho no p t i c a ls t o r a g ew i m s o 】i di m m e 郊i o nl c n s ( s i l ) ，t 1 1 e o r e t i c a lf e s e a r c ho ns l l p e rr e s o l 埘o nn e 孙f i e l d s t r u c t u r e ( s u p e r r e n s ) 柚d s o m er e s e a r c h 、v o r k so nn s o m - b a s e d o p t i c a ls t o m g e t h em a i nr e s e a r c hw o r k sa n dc o n c l u s i o n sa r ea sf b l l o w i n g ： 1 ，v e c t o ra n g u l a rs p e c t m md i f 胁c t i o nt 1 1 e o r yi sp r o p o s e da 髓rc o n s i d 刚n gt h e p o l 撕z a t i o no f1 i g h t b e c a u s ef r e s n e l lt m l l s m i m m c et h r o u 驰m e n a ti n t e r f 如eo fs i l d i 疏r sf o rt h ep o l 撕z a t i o no fl i g h t ，t l l en e a 卜f i e l do p t i c a lp a n e ms h o u l db ea i l a l y z e d b a s e do nt h i s m e o 珥1 1 1 eo p t i c a lp a n e mh a sf 0 1 l o 晰n gc h 锄c t e r s f i r s t l y ，m e n e 廿f i e l do p t i c a ld i s t r i b u t i o no fs i li s e l i i p t i c a l i fm ei n c i d e n t l 谵h t i s l i n e a r l y p 0 1 a r i z e d ；t h e d i 锄e t e ro ft h eo p t i c a ld i s t r i b u t i o ni ss h o n e ra l o n gt h ed i r e c t i o n p e f p e n d i c u l a rt ot l l ep o l a r i z a t i o nt l l a i lt h a tp a r a l l e lt ot 1 1 ep o l a r i z a t i o n s e c o n d ly ，t l l e o p t i c a li n t e n s 酊d e c a ye x p o n c n t i a l l ya i l d 嘶d t ho ft h eo p t i c a ld i s 椭b u t i o ni n c r e a s e l i n e a r l yb e c a u s eo f e v a l l e s c e n tw a v e ，s oa i rg a pb e t 、v e e ns i la i l do p t i c a ld i s ks h o u l d b ek e p t 、 r i t l lmw h e ni tw o r k s t h ew i d t l lo fo p t i c a ld i s 俑b u t i o ni sn o tl i n e a r l y d e c r e a s e d 谢t l le 航c t i v en 岫e r i c a l 印e m u i e ( n a ) o fs i li n c r e a s eb e c a u s eo ft 1 1 ea i r g a p 2 ，s t a t i co p t i c a ls t o r a g es e n j pi s b u i l tb a s e do np o l a r i z a t i o n m i c r o s c o p ea n d n a n o n i c sp l a t f 0 珊o p t i c a ls t o r a g ee x p e r i m e mo na z o b e n z e n e l i q u i dc r y s t a lp o l y m e r n l mi sc o n d l l c t e do nt t l i ss e n l p ；t h em i n i m u m s t o r a g em a r k i sl e s st h a n0 5 ”m d 嘶n g t 1 1 ee x p e r i m e n t ，as e i f - c o l l i m a t i o nm e t l l o di sp m p o s e dt oc o i l i m a t et h ef o c io nf l a t i n t e r f 犯eo fs i la 1 1 di ti sl l s e dt om e a s u r et l l e g e o m e m cp a r a m e t e ro fs i lw i m a c c 啪c yo f1 3 ，h lt h ev i e wo f a n g u l a rs p e c t n l r n ，ak i n do f 锄p l i t u d eo rp h a s ef i l t e ri sp r o p o s e d a b s f r a c l中国科学技术人学博十学位论文 t oi n c r c a s et 王l es t o r a g ed e n s i t ) ，a i l di m p r o v es i ls t o r a g es y s t e m w h e nt h ec e n t e ro f i n c i d e n t l i 曲ti ss h i e j d ，t h e 州d mo fo p t i c a lp a t t e mc a l l b ed e c r e a s e db y3 0 w 矾 p r o p e ro p t i c a li n 把n s i t yb i r 捌哼“v o z o n ep h a s e 剐t e r 、v j t h 冗2p h a s ej 咖pc a na i s o d e c r e a s e 也ew i d t l lo f o p t i c a lp a t t e m a n dt h em o s t i m p o n a l l t i sm a tt l l ep h a s ef i l t e rc a l l i n c r e a s em e i m 锄s 时d e c a yl e n g t ha l o n ga x i a ld i r e c t i o n ，w h i c hi n c r e a s et | l e a i rg a p t 0 1 e r a n c eo fs i l s t o r a g es y s t c m 4 ，c o m b i n i n gl o r e m zd i s p e r s i o nm o d e ，6 n i t ed i f f b r e n t i a lt i m ed o m a i n ( f d t d ) i s u s e dt os i m u l a t em e o p t i c a li m e n s i t yd i s m b m i o na f l do p t i c a ls t o r a g eo fs u p e r r e n s t h es i m u j a t i o ns h o w st h a ts u p e rr e s 0 1 u t i o nl a y e rc a nl o c a lm e o p t i c a ls p o tw i t h i na v e r yj i 砌ea r e a g e n e r a l l yd e c a d e so fn a n o m e t e r sb e c a u s eo f1 0 c a ls u r f a c ep l a s m o n s u p e r r e n sc 柚r e s o l v es t o r a g em a r k sb e y o n dd j 街a c t i o nj i m i t 州l ed v dc a n t s u p e r r e n sc a i lr e s 0 1 v em a r k sb e y o n dd i 丘r a c t i o nl i m i tb ye t h e rr e f l e c ts i g n a lo r t r a n s m i ts i g i l a l 5 ，n s o mb a s e dn e 扑f i e l do p t i c a ls t o r a g eo na z o b e n z e n el i q u i dc r y s t a lp o l y m e r f i l mi sc o n d u c 伽t h e m i n i m 啪s t o r a g e m a r ki sl e s st h a l l 2 0 0 啪，w h i c hi s c o r r e s p o n d i n gt o t h es i z e do ff i b e rp r o b e h e a t t 啪s f e r a i l i s o 仃o p yo fa z o b e n z e n e i i q u i dc r y s t a ip o j y m e rn l m i sa j s oo b s e e db yn s o m 碰曲】i 曲to f m e d j s s e r t a t i o nj sa sf 0 j l o 州n g ： 1 ，v b c t o ra n g u l a rs p e c t r u md i 丘i a c t i o nt h e o r yj sp r o p o s e df i o rt 1 1 e 矗r s tt i m et oo l l r k n o w l e d g e ni sa p p l i e dt oa i l a i y z et h en e 盯f i e l do p t i c a l i n t e n s i t yd i s m b u t i o no f s i l s t o r a g es y s t e m 2 ，s e l f - c o l l i m 砒i o nm e t h o di sp r o p o s e df o r 也e 缸s tt i m et oc o l l i m a t es i l s t o 捌臣e o p t i c a lp 缸h ni sa l s ou s e dt om e a s u r em e g e o m 嘶cp a r a m e t c ro fs i lw i 也a c c u r a c v o f l 3 ，s i li si i s e dt os t o r a g ei n 南m l a t i o no na z o b e n z e n ei i q u i dc r y s t a lp 0 1 y m e r f i l m f o rt 1 1 e 矗r s tt i m ew i t l l i n n a t i o n ，w h j c ha c l l i e v es t o r a g em a r kj e s st h a l lo 5 l u n 4 4 ，枷p l i t u d ea i l dp h a s es p a c ef i l t e ri si m r o d u c e dj n t os i ls y s t 。mt o i n c r e a s e o p t i c a ls t o r a g ed e l l s i t ya n d i m p r o v em ep e r f b 衄a n c e 笙二童竺丝 一旦型型型羔型萱兰! 童! 垒兰 第一章绪论 1 1 光存储概述 信息存储技术作为信息时代的三个支柱( 信息存储、信息传输、信息处理) 之一具有巨大的社会需求和经济价值。根据存储读出原理的不同，存储技术通 常被分为两类：磁存储技术与光存储。相对于磁存储技术，光存储具有存储寿命 长( 一般要求1 0 年以上) 、信噪比s n r 高( 商用光盘的s n r 5 0 d b ) 、存储介 质可移动、非接触式读写擦、信息位价格低等特点，因此在移动存储( 如软件， 娱乐产品的发稚) 、资料库( 如光盘数据库，数字图书馆等) 等应用领域中光存 储占有主导优势。伴随多媒体与互联网技术的发展与普及，市场对大容量，超高 密度，快速光存储技术的需求也与同俱增( 如图1 1 所示) j 。 p r n l n a i j ”n r r 、i d c m ) 二h n n o l i | l | 、o i m ” 1 一 l 、 d li j i 】 4h i ki n t c r m l 、c致( a h l 、 v i d n ! 川i m r m c i n c1 il m d r 、 刖 1 ( “l二 i 1 j二f i l 二( l5 y c a r s 幽1 1 光存储市场需求的发展趋势 通常，光存储主要指数字激光光盘存储，它是激光技术发展与应用的结果。 数字化的信息通过改变存储介质的物理特性( 如凹坑突起，晶态非晶念) 被记 录在存储介质中，当聚焦的激光照射在存储介质时，反射激光的振幅、位相、偏 振或反射率等就会相应地被调制，从而读出被记录的信息。数字光盘存储系统 通常出存储介质( 光盘) 、光学读( 写) 头、跟踪系统、信号处理电路等部分组 成。其中光学读( 写) 头是光存储系统的核心部件之一，也是光学需要集中研究 的部分；另外，存储介质的研究中也存在大量的物理问题值得探讨。 光存储系统的性能通常使用以下三个技术指标束表征：存储容量( s t o r a g e c 印a c i 劝、读取速度( d a t a t m s f e r r a t e ) 、寻道时阳j ( a c c e s st i m e ) 。以现在的d v d 光 盘为例：d v d 的单盘存储容量可达4 7 g b ( 单面单层1 2 0 m m 光盘) ，数据读 n n w “2 埘 、 笙：兰堕丝 ! 堕坚型墨生兰堕! 燮 取速率为1 0 m b s ，寻道时间为1 0 0 m s 。超高密度、超大容量、快速地信息存储 一直是光存储研究追求的目标。 光存储研究涉及电子、机械、光学、材料等多个学科。物理研究方面主要关 注如何改进提高现有存储系统的存储密度，寻找新的物理机理进行光存储，研究 丌发新的高效的光存储材料等等；并且已经取得相当多的进展：结合近场光学技 术的近场光存储【3 1 利用全息原理的全息光存储【4 】 双光子多层存储【5 。7 1 等等。 1 2 提高光存储密度的途径 存储密度( a r e a ld e n s i t y ) 是存储系统最重要的技术指标之一，一般使用单位面 积的比特( 如g b i n 2 ) 或线比特密度( b i t s i n ) 来表征。如果仅从存储材料的角度来看， 最小存储比特理论上讲可以小到分子甚至原子量级，但是对于激光存储来说，聚 焦激光光斑的大小是决定存储密度直接的因素。受光场衍射效应的影响用于记录 读出的光斑不小于旦孚娑，这里九是激光的波长，a ：砖伽既是激光头的数值 v 以 孔径。 为提高光存储的密度通常有以下途径：( 1 ) 使用短波长激光，如蓝绿光j ； ( 2 ) 设计具有大数值孔径的存储光学头；( 3 ) 依据近场光学原理进行光存储从 而不受上述衍射极限的约束；( 4 ) 采用复用技术，如多层存储，多阶存储，或 全息存储。每种提高光存储密度的途径都有其各自的特点，在此无法赘述， 下面我们着重总结近场光存储方面的研究状况 1 3 近场光学概要 在综述近场光存储的研究进展之前有必要对近场光学( n e a r f i e l do p t i c s ) 的有 关概念与近场光学的相关发展作一解释。“近场”是一个距离概念，一般指在物 体附近“1 0 的距离范围内。标量衍射理论1 9 1 要求衍射物( 颗粒或小孔) 的尺寸 d 九( 激光波长) ，衍射场的探测距离疹 九。对于探测距离非常靠近衍射屏( z 九) 以及超精细的衍射物体( d l ，光线会聚角大，不适食用镑轴近似的 矢量衍射公式来分析。s i l 存储的理论研究通常嚣要用到矢量辑射公式1 4 8 】。考虑 到s i l 的结构特点，s l l 的理论觋宠主要蔷重予绞逝场与传播场对s l l 焦斑形成 躲不鞠灵黻【4 2 ，4 弘5 m ，骇及辑突s l l 光学头中空气阏隙簿度对光存储韵澎桶1 55 雏。 在爵麓静情况下，空气f 8 j 陈的厚鹰应该控箭的尽鬃小。另井，如何如何迸步觚 舔理上提高s i l 光学存储的存储密度也有一些有益的研究，比如，通过在读出光 路中加上特殊形状的滤波器来提高信号的信嗓比【5 3 l ，运用振幅1 5 4 1 戡位相【5 5 】的空 间滤波方法减小s i l 光头的光斑或径等。 笙二兰竺堡生旦型壁叁堂堕主燮 1 6 超分辨近场结构 1 9 9 8 年同本的j t o m i n a g a 提出一种近场超分辨结构恻( s u p e rr e s o l u t i o n n e a r f l e l ds t r u c t u r e 简称s u p e r r e n s ) ，通过在常规光盘的记录介质之上加上超分 辨层( s u p e rr e s o l u t i o n 简称为s r ) 可以缩小激光光斑的有效尺寸，其结构如图1 7 所示。t o m i n a g a 先后提出了两种超分辨层结构：s i n s b s i n 胪刨和s i 0 2 一z n s a 9 0 x s i 0 2 一z n s f 5 。s u p e r r e n s 的物理思想就是：通过激光照射造成的相变在超分辨 层中动态地形成几十纳米的透光孔洞或近场散射中心作为近场光存储的“探针” 来实现近场光记录与读取。比如在s b 型的s u p e r r e n s 中s b 薄膜在激光作用下 光斑中心光强强的部分会由晶念转变为非晶念形成小于入射光斑的透光小孔；对 a 9 0 。型s u p e r i 也n s 而言，a 9 0 。薄膜在光照后当局部温度超过1 7 0 。c 后a g o x 会发生分解a g o x a g + o ，从而在光斑的中心形成a g 颗粒团聚的散射中 心，而且以上的这些超分辨层中的变化都是可逆的。利用这些瞬时出现的纳米孔 或纳米散射中心作为“探针”就可以象n s 0 m 一样进行近场光存储。 对比与n s o m 近场光存储，s u p e r r e n s 的具有以下优点：一、通过调整介 质膜的厚度可以很方便地改变通光孔与记录介质的距离，克服了常规近场存储时 近场问距控制困难：二、由于整个近场结构都做在光盘片上，所以可以很好地与 现在的光盘存储器保持兼容；三、由于通光小i l 是由动念央层的非线性光学响应 动念产生的，因此可以通过改变入射激光的功率来方便地改变通光孔的大小从而 改变记录位的大小。 一| | 遴隧遴! r 广i )( ) + ( ( ) p o l y c a r b o n a t ed l $ k s l n ( 17 0 n m ) s b ( 15 n m ) s l n ( 2 0r m ) g e 2 s b 2 丁e 5 ( 15 n m ) s i n ( 2 0 n m ) 幽1 7 超分辨近场结构示意幽 笙二皇丝丝蔓垦型壁尘兰竺萱堂燮 3 3 茁 错 群 记录点大小( n - ) 幽1 - 8 ( a ) 读山信号的信噪比( c n ) 随记录点人小变化的关系，读出时的恒线速度( c o n s t a i l t l i n e a rv e l o c t y ) c l v = 2 o m s ；( b ) 读出信号的信噪比( c n ) 随读出功率的变化关系t o ： 对戍丁1 0 0 n m 的记录点；：对麻丁9 0 n m 的记录点。读出时的c l ，v 如幽示 5 6 l 。 图1 8 是j 1 o m i n a g a l 9 9 8 年发表的s b 型s u p e r r e n s 的光存储性实验的结果。 用6 8 6 姗的激光o 6 数值孔径的的光学头可以记录并读出9 0 n i n 的光学信息，分 辨率优于九7 ，读出信号的载噪比( c n r ) 为1 0 曲。但是需要指出的是s u p c r r e n s 对读出激光的功率存在最小的阈值只有激光功率高于该阈值j 能读出超衍射分 辨极限的记录信息。这是超分辨层中发生相变的要求。 超分辨近场结构神奇的超衍射分辨能力与超分辨层的独特物理性质是密切 相关的。研究表明这主要与超分辨层的非线性光学行为( n o n l i n e a ro p t i c a lb e h a v i o r ) 以及局域表面等离激元增强效应( 1 0 c a ls u r f a c ep l a s m o ne 1 1 1 1 a 1 1 c e m e n t ) 有关陋6 0 1 。 1 9 9 9 年t o m i n a g a 小组运用共焦z 扫描的方法首先对s b 膜的非线性光学响应作 了初步的研究。2 0 0 1 年台湾蔡定平小组给出了a 9 0 x 薄膜的共焦z 扫描研究 的结果【5 ，并且进一步地研究了s u p e r r e n s 样品的动态非线性光学响应过程。 这些研究结果都显示了s u p e r r e n s 的非线性层在激光的作用下，其透光性变化 具有明显的非线性特性。蔡定平小组用t a p p i n g 模式的扫描近场光学显微镜 ( s n o m ) 观察到了激光透过超分辨层后的增强现象l6 2 1 。t o m i m g a 小组的研究还表 明非线性层两侧的电介质层的性质对s u p e r r e n s 的性能也有重大的影响【6 3 6 引， 比如对透射型的s u p e r r e n s ，压力型的s i n 膜比张力型的z n s s i 0 2 膜会得到更 好的超衍射分辨率读出信号。 笙二兰堕笙 ! 里型堂! 量望塑 1 7 本文的主要研究内容 本论文的研究工作主要集中于近场光存储的物理机理研究，研究内容包括固 体浸没透镜的理论与实验研究、超分辨近场结构的理论研究、n s o m 光存储的 部分实验工作。 在本章系统综述近场光存储研究进展的基础之上，全文的研究工作分为五 章，内容如下： 第二章提出矢量的角谱衍射理论，并运用它分析了s i l 近场光斑的分布特点， 详细研究了空气间隙厚度、s i l 材料折射率、会聚透镜的数值孔径等对s i l 近场 光斑分布的影响。 第三章用s i l 在偶氮聚合物液晶上进行了近场光存储实验，在实验过程中提 出一种新颖的自准直调整光路的方法。 第四章从角谱的观点出发提出了用空蒯滤波的方法提高光存储密度、改善 s i l 光存储头设计。详细研究了振幅型与位相型角谱滤波器在s i l 光存储头中的 应用。 第五章用时域有限差分法( f d t d ) 模拟了超分辨近场结构( s u p e r r e n s ) 光盘的 存储过程，探讨了局域表面等离子体激元( l o c a ls u r f 犯ep l a s m o n ，l s p ) 的作用机 理。模拟结果解释了部分实验结果。 第六章利用偶氮聚合物液晶的热响应用n s o m 的光纤探针在其上进行了光 存储实验，记录点的直径小于2 0 0 脚。 参考文献： 【1 】干福熹，“高密度光数据存储技术的发展”，物理，2 8 ( 1 9 9 9 ) ，3 2 3 3 3 2 f 2 】缝蛙丛塑盟趔曼：q 绺：“t h e f u t u r eo fd a t as t o r a g e t e c h n o 】o 百e s ”r e p o r tb y l o y o l a 厂w t e c ，l9 9 9 【3 】e b e t z i g ，j k 1 1 r a u m a n ，r ，o l f e ，e m g y o 略y p ，甜，铆正p 矽口f ，6 l ， 1 4 2 ( 1 9 9 2 ) 【4 】j fh e a j l u e ，m c b a s h a w ，a i l dl h e s s e l i n k ，s c i e n c e ，2 6 6 5 ，7 4 9 7 5 2 ，( 1 9 9 4 ) 【5 】d _ a p a n h e n o p o u l o s ，p m r e n t z e p i s ，s c i e n c e ，2 4 5 ，8 4 3 8 4 5 ，( 1 9 8 9 ) 第一章绪论 中国科技人学博十学伉沧文 6 j h s 岍c k l e r a 1 1 dw w w 曲b ，0 p t l e 札1 6 ，17 8 0 ( 1 9 9 1 ) 7 】yk a w a t a ，h i s h i t o b ia n ds k 鲫嗽0 p t l e t t 2 3 ，7 5 6 ( 1 9 9 8 ) 【8 】s n a k 锄u r a ，m s e n o h ，s n a g a h 锄a ，n 1 w a s a ，t y a m a d a ，t m a t s u s h i t a ，y s u g i m o t o ，a 1 1 d hk i y o k u “r o o m t e m p e r a t u r e c wo p e m t i o n o fi n g a nm q w s t m c t u r el a s e rd i o d c s ”彳朋正尸噍”l p f f ，6 9 ，p p 0 5 6 4 0 5 8 ( 1 9 9 6 ) 【9 1m b o m ，e w b l ep r i n c i p l eo f o p t i c s ，6 t h e dp e 唱锄o np r e s s ，1 9 8 7 【1 0 】a s o m m e r f i e l d ，a n n d e rp h y s i ki v 2 8 ，6 6 5 ( 1 9 0 9 ) “ u f a n o ，j o p t s o c a n3 1 ，2 1 3 ( 1 9 4 1 ) 【1 2 】r w w o o d ，p h y s r e v 4 8 ，9 2 8 ( 1 9 3 5 ) 1 3 】e h s ”g e ，朋f 伽尬g6 ，3 5 6 ( 1 9 2 8 ) 1 4 】h a b e t h e ，p h y s r e v 6 6 ，1 6 3 1 8 2 ( 1 9 4 4 ) 1 5 】g b i n n i g ，h r o r ，c h g e r b e r ，e w e i b e i ，p h y s r e v l e t t 4 9 ，5 7 ( 1 9 8 2 ) 【1 6 】d w p o h l ，wd e n k ，m l a n z ，却正p 帆p 越4 4 ，6 5 l ( 1 9 8 4 ) 【1 7 】r c r e d d i c k ，r j a 咖a c ka 1 1 dt l f e r r e l l ，p h y s r e v b 3 9 ，7 6 ( 1 9 8 9 ) 【l8 】e b e 乜i g ，j k t r 籼n a n ，t d h 硼s ，t s w i n e ra n dr l k o s t e l a k ，s c i e n c e ，2 5l 1 6 4 8 ( 1 9 9 1 ) 【1 9 】e b e t i z g 锄dr _ j c h i c h e s t c r ，s c i e n c e ，2 6 2 ，1 4 2 2 ( 1 9 9 2 ) 【2 0 f z e n h a u s e m ，m p o b o y l ea n dh k w i c k r 锄a s i n 曲e ，a p p l p h y s l e t t 6 5 ， 1 3 ( 1 9 9 4 ) r 2 】n f 、7 r 觚h u j s t ，f b s e g e r i n ka n db b o i g e r ，i j c 口聊脚8 7 ，2 1 2 ( 1 9 9 2 ) 【2 2 】j w g o o d m a l l ，如抛如c 肋一，of t o w j 盯( 矽f j 。，m c g r a w h i l l ，1 9 6 8 2 3 】d r a e t h e r s “咖卯p z 甜聊册sd 胛s m d 。哳d 甩dj “咖c 甜口n do ”g m f 以黟 s p r i n g c r v e r l a g ，b e r l i n ，1 9 8 8 f 2 4 t w e b b e s e ne ta 】，n a m r c ，3 9 】，6 6 7 ( 1 9 9 8 ) ；h fg h a c m ip ，耐，p h y s r e v b5 8 ， 6 7 7 9 ( 1 9 9 8 ) ；t j k i m ，p f 。0 p t l e n 2 4 ，2 5 6 ( 19 9 9 ) 【2 5 】b h e c h t ，h b i e l e f b l d t ，l n o v o t n y ，yi n o u y e ，d w p o h l ，p h y s r e v l e t t 7 7 ( 9 ) ， ( 1 9 9 6 ) ，1 8 8 9 - 1 8 9 2 【2 6 】ln o v o t l l y b h e c h t ，d w 2p o h l ，j a p p p h y s 8 l ( 4 ) ，( 1 9 9 7 x1 7 9 8 1 8 0 6 【2 7 】c s 6 r u l i c h s e n ，a c d u c h ，g s t e i n i n g e r m k o c h ，g v o np l e s s e n 。j f e l d m a n n a p p l p h y s l e t t 7 6 ( 2 ) ，( 2 0 0 0 ) ，1 4 0 1 4 2 兰二至笪笙 主里型垫叁= | 三堕堂笪兰查 【2 8 】h d i t l b a c h e r ，j r k r e n n ，g s c h i d e r ，a l e i t n e r ，f - r a u s s e n e g g ，a p p l p h y 8 l e t t 8 1 ，1 7 6 3 ( 2 0 0 2 ) 2 9 】s k a w a t a ，tt h i ，0 p t l e t t 1 1 ，1 7 6 8 ( 1 9 9 6 ) 【3 0 k u w a h a r am ，n a l ( a n ot t o m i n a g aj ，l e e mb ，a t o d an ，蚴伽p 如c f ，o 腑 西培加8 p ，f 愕，5 3 ，5 3 5 ，( 2 0 0 0 ) 【3 l 】d v a nl a b e k e a n dd b a r c h i e s i ，j o p t s o c a m a 9 ，7 3 2 ( 1 9 9 2 ) ；d v a nl a b e k e a n dd b a r c h i e s i ，j 0 p t s o c a m a 1 0 ，2 1 9 3 ( 1 9 9 3 ) 3 2 】l n o v o t n y ，c h a f n e r ，p h y s r e ve5 0 ，4 0 9 4 ( 1 9 9 4 ) 3 3 】x cg i r a r da n dx b o 面u ，j c h e m p h y s 9 5 ，2 0 5 6 ( 1 9 9 1 ) 【3 4 】a t a n o v e ，t h en n i t et i m ed i f r e r e n c et i m e d o m a i nm e t i l o q + i n ：c o m p u t a t i o n a l e l e c t r o m a g n e t i c s ，b o s t o nl 0 n d o n ：a m c hh o u s e ，1 9 9 5 【3 5 s m m a l l s f i e l d ，w r s t u d e n m l u l d ，订以6 i p f 上e f f 18 ( 4 ) ，19 9 3 ，3 0 5 【3 6 】b d t e 币s ，h j m 锄i np f 口，爿阳工尸瞧声p 北6 5 ( 4 ) ，1 9 9 4 ，3 8 8 3 9 0 3 7 b d t e r r i s ，h j m 砌i n ，d r u g 甄爿矽正j p 枷上p r f6 8 ( 2 ) ，( 1 9 9 6 ) ，1 4 l 1 4 3 【3 8 】j t b m i n a g a ，tn a k a n o ，n a t o d a ，j s p z ev 0 1 3 4 8 7 ，( 19 9 8 ) ，2 8 2 2 8 6 【3 9 】t d m i l s t e r p 加c 矿饱e e ，8 8 ( 9 ) ，( 2 0 0 0 ) ，1 4 8 0 一1 4 9 0 【4 0 】s m m a n s f i e l d ，g s k i n o ，4 印正户矗垆三p ，f 5 7 ( 2 4 ) ，1 9 9 0 ，2 6 1 5 2 6 1 6 【4 1 】q w u ，g d f e k e ，r d g m b e r ，a n dl p g h i s l a i n ，铆正p ”三e 越7 5 ，4 0 6 4 ( 1 9 9 9 ) 【4 2 】t d m i l s t e r ，j o s h u as j o ，k h i r o t a 爿即t6 匝3 8 ( 2 3 ) ，5 0 4 6 5 0 5 7 ，( 1 9 9 9 ) 【4 3 】a p a r t d v i ，d p e a l e ，m w u t t i 岛甜口己4 刀f p ，胪e “7 5 ，1 5 1 5 一1 5 1 7 ( 1 9 9 9 ) 【4 4 】k k i s h i m a ，i i c h i m u r a ，k y 撕l 锄o t o ，e ta j ，i np r o c 印腰，3 8 6 4 ，3 5 5 3 5 7 ( 1 9 9 9 )