JP2003279462A - プローブ及びその製造方法 - Google Patents
プローブ及びその製造方法Info
- Publication number
- JP2003279462A JP2003279462A JP2002086554A JP2002086554A JP2003279462A JP 2003279462 A JP2003279462 A JP 2003279462A JP 2002086554 A JP2002086554 A JP 2002086554A JP 2002086554 A JP2002086554 A JP 2002086554A JP 2003279462 A JP2003279462 A JP 2003279462A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe
- optical fiber
- light
- polarized light
- opening
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
する。 【解決手段】 光ファイバ12の一端を化学エッチング
などにより先鋭化して先鋭部3を形成する。そして、先
鋭部3の周囲に強磁性金属膜13を形成する。強磁性金
属は、磁気光学効果を有している。したがって、強磁性
金属膜13に対して特定の方向の磁界を印加することに
より、開口部14からは、特定の偏光が入射し易くな
る。
Description
て試料の観察を行う近接場光学顕微鏡などに設けられる
プローブ及びその製造方法に関する。
一分子光メモリ、単一電子デバイスなどのナノメートル
サイズの微細構造を有する素子が、実用化されようとし
ている。ナノメートルオーダーの分解能を有する近接場
光学顕微鏡は、上述したデバイスの開発或いは評価に書
かせない技術として、注目されている。
のプローブを備え、光の波長を超えた分解能で試料を観
察することができる。当該プローブは、一方の端部が先
鋭化されている(以下、先鋭部と称する。)。
は、先ず、全反射条件下で試料にレーザ光が照射される
ことにより物体の表面に生じた近接場光に、プローブの
先鋭部を挿入することによって、近接場光を散乱させて
伝搬光に変換する。そして、当該伝搬光の強度、波長及
び偏光などを検出することにより、試料の形状の測定な
どを行っている。
て作製されている。金属によって作製されたプローブ
は、試料の表面に局在する近接場光に先鋭部を挿入する
ことによって、近接場光を散乱させて伝搬光に変換した
後、伝搬光をレンズで集光して検出する。
ーブ(以下、光ファイバプローブと称する。)は、先鋭
部の周囲に例えばAu及びAgなどの金属による被覆膜
が形成されており、先端が当該被覆膜から光ファイバが
露出した開口部とされている。光ファイバプローブで
は、先ず、試料の表面に局在する近接場光に先鋭部を挿
入することによって、近接場光を散乱させて伝搬光に変
換した後に、当該伝搬光を先端から入射して導波する。
導波された光は、他方の端部から出射された後、検出器
によって検出される。
プローブは、開口部の形状や先鋭部の形状を非対称とす
ることなどによって、特定の偏光を選択的に開口部から
入射することが可能となる。光ファイバプローブの開口
部の形状や先鋭部の形状は、プローブを加工するときの
加工精度に依存する。すなわち、光ファイバプローブの
開口部から入射する偏光は、当該光ファイバプローブの
加工精度に依存することとなる。
の形状や先鋭部の形状などを精度良く加工することは困
難である。すなわち、光ファイバプローブの開口部の形
状や先鋭部の形状を非対称とすることなどによって、当
該光ファイバプローブの先鋭部の先端から特定の偏光を
入射させるときには、所望の偏光が入射しない虞が生じ
る。
や先鋭部の形状を非対称としたときには、近接場光学顕
微鏡に備え付ける光ファイバプローブの位置や方向によ
って、当該光ファイバプローブが導波する偏光が変化し
てしまい、所望の偏光を導波することができなくなる。
すなわち、光ファイバプローブの開口の形状や先鋭部の
形状を非対称として、先鋭部の先端から入射する偏光を
選択するときには、光ファイバプローブを高い精度で近
接場光学顕微鏡に備え付けることが要求される。
や先鋭部の形状を非対称としたときには、導波する偏光
を変えるときに、光ファイバプローブを一度取り外して
から再度取り付けるなどの煩雑な作業が必要となる。
提案されたものであり、導波する偏光を容易に選択する
ことが可能なプローブ及びその製造方法を提供すること
を目的とする。
は、光透過性を有する材料を使用して形成されており、
当該材料の一端を先鋭化することによって先鋭部が形成
されているプローブにおいて、強磁性材料を使用して形
成されており、上記先鋭部を先端が露呈した状態で被覆
する被覆膜を備えることを特徴とする。
材を使用して形成された被覆膜によって被覆されてお
り、また、先端は被覆膜によって被覆されていない構造
とされている。
は、光透過性の材料の一方の端部を先鋭化して先鋭部を
形成する先鋭部形成工程と、強磁性材料を使用して、少
なくとも上記先鋭部を被覆する被覆膜を形成する被覆膜
形成工程と、上記被覆膜によって被覆された先鋭部の先
端に開口を形成し、上記光透過性の材料を露呈させる露
呈工程とを備えることを特徴とする。
及びその製造方法について、図1乃至図4を参照しなが
ら詳細に説明する。
部2と先鋭部3とを備える。
用される。近接場光学顕微鏡では、プローブ1は試料と
の対向面に取り付けられる。
ことによって、高い分解能で試料を分析することが可能
となる。近接場光学顕微鏡は、例えば、プローブ1によ
って試料の表面に局在する近接場光に先鋭部2の先端を
挿入し、当該近接場光を散乱して伝搬光に変換し、当該
伝搬光を導波して他方の端部から出射した後に検出器に
よって検出することで、光の波長を超えた分解能で分光
測定などを行う。
11が設けられてなる光ファイバ12よりなる。コア1
0及びクラッド11は、共にSiO2系ガラスよりな
り、F、GeO2、B2O3などを添加することによっ
て、コア10よりもクラッド11の屈折率が低くなるよ
うに組成制御されている。
成されている。先鋭部3は、クラッド11から突出して
おり先鋭化されているコア10と、コア10の周囲に形
成された強磁性金属膜13とを備える。また、先鋭部3
の先端には、強磁性金属膜13からコア10が露出した
開口部14が形成されている。
れており、先鋭部3を被覆する被覆膜である。なお、強
磁性金属膜13は、Fe以外の強磁性金属によって形成
されていても良く、例えば、Ni−Co合金やNeなど
によって形成されていても良い。
たがって、プローブ1は、強磁性金属膜13に対して特
定の方向の磁界が印加されることにより、開口部14か
ら特定の偏光を入射し易くすることを可能とする。例え
ば、強磁性金属膜13に対して特定の方向の磁界が印加
されることにより、プローブ1の開口部14からは、右
旋性の円偏光が左遷性の円偏光よりも入射し易くなる。
性金属膜13を形成し、当該強磁性金属膜13に対して
磁界を印加することによって、開口部14から入射する
偏光を選択することが可能となる。
13に対して磁界が印加されることによって、開口部1
4から特定の偏光が入射する。開口部14から入射した
偏光は導波部2を通じて導波され、プローブ1における
先鋭部3が形成されている端部と異なる端部から出射さ
れた後、検出器によって検出される。
明する。
ラッド11からなる光ファイバ12を用意する。
の一端を先鋭化する。光ファイバ12の先鋭化は、例え
ば化学エッチングによって行う。エッチング液として
は、クラッド11のエッチング速度がコア10のエッチ
ング速度よりも速くなるエッチング液を使用する。具体
的に説明すると、エッチング液としては、フッ化アンモ
ニウム、フッ化水素水及び水よりなる緩衝フッ化水溶液
などが用いられる。以上説明したエッチング液に光ファ
イバ12の一端を所定時間浸漬することにより、光ファ
イバ12の一端が先鋭化される。
漬すると、光ファイバ12の先端側では、クラッド11
のエッチング速度がコア10のエッチング速度よりも速
いために、クラッド11がコア10よりも先にエッチン
グされ、コア10がクラッド11から突出する。突出し
たコア10は、引き続いて外周面からエッチングされ
る。コア10は、先端側から突出してエッチングされる
ために、先端側程エッチング量が多くなり、直径が小さ
くなる。すなわち、エッチングを所定時間続けることに
より、クラッド11から突出したコア10が先鋭化され
る。
方法は、化学エッチングに限定されない。例えば、光フ
ァイバ12を加熱しながら、当該光ファイバ12の両端
を引っ張ることによって、光ファイバ12の一端を先鋭
化しても良い。
に強磁性金属膜13を形成する。強磁性金属膜13は、
例えばFeを蒸着することなどによって形成する。
ビームを用いてイオン照射することによって切断して、
開口部14を形成することで、図1に示すプローブ1が
完成する。
ンビームを用いた方法に限定されない。例えば、適切な
粘度の樹脂をレジストとして用いてKI−I2−H2O
系緩衝液によって金属膜を溶解させるSRC法や、シェ
アフォースフィードバックを用いて基板と光ファイバ1
2との距離を制御した状態で基板に高周波を与えること
により先端を折る方法などによって開口部14を形成し
ても良い。
金属膜13に対して0.5Tの磁界を印加して、開口部
14から右旋性の偏光と左旋性の偏光とを入射させて、
プローブ1の偏光選択性Pを測定したところ、1%とな
った。なお、偏光選択性Pは、以下に示す式1によって
定義される。
示しており、Imax+Iminは2種類の偏光の光量
の総量を示している。当該2種類の偏光は、例えば右旋
性の円偏光と左遷性の円偏光や、偏光面が互いに90°
異なる2つの直線偏光などを示す。
に依存すると考えられる。プローブ1を電子のサイクロ
トロン運動と共鳴するサイズとすることにより、プロー
ブ1の偏光選択性Pは、ほぼ100%とすることが可能
であると考えられる。
13を備えている。強磁性金属は、磁気光学効果を有し
ている。したがって、プローブ1は、強磁性金属膜13
に対して特定の方向の磁界が印加されることにより、開
口部14から特定の偏光を入射し易くなる。例えば、強
磁性金属膜13に対して特定方向の磁界が印加されるこ
とにより、右旋性の円偏光と左遷性の円偏光とのうち、
どちらかの円偏光が開口部14から入射し易くなる。す
なわち、プローブ1においては、当該強磁性金属膜13
に対して磁界を印加することによって、開口部14から
入射する光の偏光を選択することが可能となり、導波す
る偏光を容易に選択することが可能となる。
によれば、強磁性金属膜13を備えたプローブ1を提供
することが可能となる。強磁性金属は、磁気光学効果を
有している。したがって、プローブ1の製造方法によれ
ば、強磁性金属膜13に対して特定の方向の磁界が印加
されることにより、開口部14から特定の偏光が入射し
易いプローブ1を提供することが可能となる。すなわ
ち、プローブ1の製造方法によれば、当該強磁性金属膜
13に対して磁界を印加することによって、開口部14
から入射する光の偏光を選択することが可能なプローブ
1を提供することが可能となり、導波する偏光を容易に
選択することが可能なプローブを提供することが可能と
なる。
使用することも可能である。プローブ1を備えた磁力顕
微鏡は、試料を光によって励起しながら、当該試料の磁
力分布を測定することも可能となる。
を使用してプローブ1を製造したが、本発明に係るプロ
ーブは、光透過性を有する材料であれば、光ファイバ以
外の材料を使用して製造しても良く、例えば、ダイヤモ
ンドを使用して製造しても良い。
よって形成された被覆膜を備えている。強磁性材料は、
磁気光学効果を有している。したがって、本発明に係る
プローブは、当該被覆膜に対して特定の方向の磁界が印
加されることにより、開口部から特定の偏光を入射し易
くなる。すなわち、本発明に係るプローブにおいては、
当該被覆膜に対して磁界を印加することによって、開口
部から入射する偏光を選択することが可能となり、導波
する偏光を容易に選択することが可能となる。
ば、強磁性材料によって形成された被覆膜を備えたプロ
ーブを提供することが可能となる。したがって、本発明
を適用したプローブの製造方法によれば、当該被覆膜に
対して特定の方向の磁界が印加されることにより、開口
部から特定の偏光が入射し易いプローブを提供すること
が可能となる。すなわち、本発明を適用したプローブの
製造方法によれば、当該被覆膜に対して磁界を印加する
ことによって、開口部から入射する光の偏光を選択する
ことが可能となり、導波する偏光を容易に選択すること
が可能なプローブを提供することが可能となる。
ら突出して先鋭化したコアを形成した状態を示す断面図
である。
る。
11 クラッド、12光ファイバ、13 強磁性金属
膜、14 開口部
Claims (4)
- 【請求項1】 光透過性を有する材料を使用して形成さ
れており、当該材料の一端を先鋭化することによって先
鋭部が形成されているプローブにおいて、 強磁性材料を使用して形成されており、上記先鋭部を先
端が露呈した状態で被覆する被覆膜を備えることを特徴
とするプローブ。 - 【請求項2】 上記強磁性材料は、Feであることを特
徴とする請求項1記載のプローブ。 - 【請求項3】 光透過性の材料の一方の端部を先鋭化し
て先鋭部を形成する先鋭部形成工程と、 強磁性材料を使用して、少なくとも上記先鋭部を被覆す
る被覆膜を形成する被覆膜形成工程と、 上記被覆膜によって被覆された先鋭部の先端に開口を形
成し、上記光透過性の材料を露呈させる露呈工程とを備
えることを特徴とするプローブの製造方法。 - 【請求項4】 上記強磁性材料は、Feであることを特
徴とする請求項3記載のプローブの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002086554A JP3669436B2 (ja) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | 近接場光学顕微鏡用のプローブ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002086554A JP3669436B2 (ja) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | 近接場光学顕微鏡用のプローブ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003279462A true JP2003279462A (ja) | 2003-10-02 |
JP3669436B2 JP3669436B2 (ja) | 2005-07-06 |
Family
ID=29233120
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002086554A Expired - Fee Related JP3669436B2 (ja) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | 近接場光学顕微鏡用のプローブ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3669436B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100928233B1 (ko) * | 2008-08-26 | 2009-11-24 | 선문대학교 산학협력단 | 나노미러가 형성된 집중형 광프로브 |
CN108732388A (zh) * | 2018-03-30 | 2018-11-02 | 姜全博 | 一种单光子源主动探针的制作方法 |
-
2002
- 2002-03-26 JP JP2002086554A patent/JP3669436B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100928233B1 (ko) * | 2008-08-26 | 2009-11-24 | 선문대학교 산학협력단 | 나노미러가 형성된 집중형 광프로브 |
CN108732388A (zh) * | 2018-03-30 | 2018-11-02 | 姜全博 | 一种单光子源主动探针的制作方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3669436B2 (ja) | 2005-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0752601B1 (en) | Optical fiber and its manufacture | |
JP3278164B2 (ja) | 光ファイバ及びその製造方法 | |
US6236783B1 (en) | Optical fiber probe and manufacturing method therefor | |
Yatsui et al. | Metallized pyramidal silicon probe with extremely high throughput and resolution capability for optical near-field technology | |
KR100352799B1 (ko) | 패턴반응성이온에칭을사용하여섬유프로브장치를제조하는방법 | |
US20200326475A1 (en) | Microsphere Based Patterning of Metal Optic/Plasmonic Sensors Including Fiber Based Sensors | |
US7408647B2 (en) | Surface plasmon resonance sensor device | |
JP2003279462A (ja) | プローブ及びその製造方法 | |
JP4585705B2 (ja) | 多光路アレイ型ファイバー、プローブ、光ヘッド及びその製造方法 | |
JP3117667B2 (ja) | 光ファイバプローブ及びその製造方法 | |
JP3023048B2 (ja) | 光ファイバプローブ及びその製造方法 | |
US20030039429A1 (en) | Scattering type near-field probe, and method of manufacturing the same | |
JP2002532733A (ja) | 準波長域の開口が形成されてなりレンズを有する光ファイバ及び独特のマイクロピペット | |
JP3145643B2 (ja) | 光ファイバープローブ | |
JP3788432B2 (ja) | 光プローブ | |
JP2007170928A (ja) | 表面プラズモン共鳴センサー素子 | |
JP3335892B2 (ja) | 光ファイバプローブの製造方法 | |
JP2004138503A (ja) | 近接場光プローブ | |
JP3097892B2 (ja) | 光ファイバ及びその加工方法、光ファイバプローブ及びその製造方法 | |
JP3481583B2 (ja) | 光ファイバ及びその製造方法 | |
JP3677653B2 (ja) | 近接場光プローブ及びその製造方法 | |
JP2000039389A (ja) | 光ファイバープローブ及びその製造方法 | |
Haugwitz et al. | Optical Dipole Nano-Antennas on Glass Substrates | |
JP2002156322A (ja) | 近接場プローブおよび近接場プローブの製造方法 | |
JP2023511714A (ja) | 特に画像処理用途のダイヤモンド走査素子及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20031031 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Effective date: 20031215 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040224 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20040426 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040907 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20041104 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20041130 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050329 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Effective date: 20050405 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |