CO₂激光器应用之CO2激光器扫描近场光学显微镜

来源：本站发布时间：2019/3/8 9:33:19 点击量：

在科学研究中人们总是想看清楚更小更细微的物体，光学显微镜是传统的最好的工具。但是进入纳米领域，受到衍射极限的限制，传统的光学显微镜已经难以胜任，而近场光学方法的出现和发展突破了光学衍射极限，实现了超衍射分辨率的光学成像，在纳米尺度上认识光与物质的相互作用机理提供了一项全新的技术。其中作为实现超衍射分辨率光学成像不可或缺的探测仪器系统，扫描近场光学显微镜（s-SNOM）在近二十年的发展，已经被包括物理、化学、材料科学、生命科学、信息存储及通信、新型光器件等领域广泛应用。

一个扫描式近场光学显微镜系统的基本结构一般包含光源和聚焦耦合系统、光纤孔径探针或无孔径探针、探针/样品间距测控与驱动系统、探针扫描头、样品扫描台、集光系统、监视系统以及数据图像处理系统等。一般来说激光器是最基本的光源。

近年来，新材料尤其是二维材料的应用方兴未艾，石墨烯、黑磷等材料是物理科学界研究的热点。许多二维材料在中远红外波段具有良好的吸收，以石墨烯为例，利用波长在10.6微米附近的稳定输出的CO₂激光作为红外激发光，与散射式近场光学显微镜激发并探测锥形结构中传播光的等离激元，实现石墨烯等离激元的近场光学成像。

目前最先进的近场光学显微镜的分辨率可达10nm，探针是极其微细的。这样的结构决定了其对于激光光源的要求及非常苛刻。 Access Laser的小功率稳定型及光栅调节型CO₂激光器，例如L3SL，L4SL，以及L4G，MeritG等型号，广泛应用于扫描式近场光学显微镜的红外光源。Access Laser该类型的激光器，波长范围涵盖9.2-11.3um的中远红外波段，具有线偏振的特征，先进的稳腔技术可以长时间稳定在一条谱线，并可在数百毫瓦的极微小功率稳定输出，其中长时间频谱漂移仅为0.03nm左右。该激光器体积小巧、操作便捷、使用数年无需维护，加上气体激光器本身先天具有优良的光斑模式以及窄线宽的特质，使得Access Laser的CO2激光器可满足扫描式近场光学显微镜对稳定红外光源的苛刻要求，也因此成为该波段红外光源的首选。Access Laser为国际商用扫描近场光学显微镜的领军品牌Neaspec长期提供中远红外光源，同时也为其他知名厂商如Anasys等提供光源。近年随着国内大学研究所越来越多使用近场光学显微镜进行科学研究，Access Laser的CO₂激光器也越来越多出现在各个大学研究所做相关研究的实验室里，迄今已有数十台不同型号的CO₂激光器得以应用，帮助使用的科研工作者在Nature，Science等国际顶级学术期刊上发表了为数众多的高质量学术论文。

推荐型号：L3SL，L4SL，以及L4G，MeritG

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