何 俊，黄 坤，庄继成

(1.中国科学技术大学物理学院，光学与光学工程系，合肥 230026；2.黄山精工凹印制版有限公司，黄山 245900)

0 引 言

如今，光学显微镜已经广泛运用于研究和工业等领域。自其被发明以来，提升其成像质量和分辨率一直具有重要的研究价值和现实意义。由于衍射的存在，光学显微镜在可见光波段范围内的空间分辨率被限制在200 nm左右，这已经由Abbe[1]和Rayleigh[2]通过经典光波理论进行了明确地阐述，量子力学中的不确定关系也能佐证这一事实[3]。随着纳米技术的迅速发展，光学显微镜的有限分辨率无法满足生物成像、材料科学以及纳米光刻等领域的需求。为突破该衍射极限，数十年来人们在发展各种超分辨率技术方面付出巨大努力。这些技术大致可以分为三类：近场、远场荧光标记法和远场无标记法。

傅里叶光学中，一个物体可以看成具有不同空间频率平面波的加权叠加[4]。当物体被入射光照明后，物体的散射光包括空间频率小于1/λ的传播波和空间频率大于1/λ的倏逝波。传统光学显微镜仅能捕获到携带于传播波中的有限物体信息，而存在于物体表面一个波长范围内的高频倏失波信息被丢失，这就导致了其有限的分辨率。因此，有效利用倏逝波是近场超分辨率成像方法的关键[5]。近场扫描光学显微镜(near field scanning optical microscope, NSOM)是一种常用的技术[6]，它利用能接近物体表面的纳米探针去散射倏逝波，之后由物镜收集以实现高分辨率成像。近场扫描光学显微镜的分辨率仅取决于探针直径，目前其分辨率可低于10 nm[7]。……