Аналіз ближньопольового методу оптичного запису інформації мікросмужковим зондом в освітлювальному режимі

Аналіз ближньопольового методу оптичного запису інформації мікросмужковим зондом в освітлювальному режимі

Проаналізовано процес оптичного зчитування інформації ближньопольовим зондом на базі оптичної плазмонної мікросмужкової лінії з оптичних дисків формату ROM. Розраховано параметри ближньопольового оптичного зчитування інформації залежно від розмірів мікросмужкового зонда. Встановлено, що характер роз...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2013
Main Authors: Лапчук, А.С., Морозов, Є.М.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: Інститут проблем реєстрації інформації НАН України 2013
Series:Реєстрація, зберігання і обробка даних
Subjects:
Фізичні основи, принципи та методи реєстрації даних
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/87073
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Аналіз ближньопольового методу оптичного запису інформації мікросмужковим зондом в освітлювальному режимі / А.С. Лапчук, Є.М. Морозов // Реєстрація, зберігання і обробка даних. — 2013. — Т. 15, № 3. — С. 3-19. — Бібліогр.: 20 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-87073
record_format dspace
spelling nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-870732025-02-23T17:11:33Z Аналіз ближньопольового методу оптичного запису інформації мікросмужковим зондом в освітлювальному режимі Analysis of Nearfield Method for Optical Data Storage Using Microstrip Probe Under Illuminating Mode Лапчук, А.С. Морозов, Є.М. Фізичні основи, принципи та методи реєстрації даних Проаналізовано процес оптичного зчитування інформації ближньопольовим зондом на базі оптичної плазмонної мікросмужкової лінії з оптичних дисків формату ROM. Розраховано параметри ближньопольового оптичного зчитування інформації залежно від розмірів мікросмужкового зонда. Встановлено, що характер розподілу потоку потужності електромагнітного поля біля вершини зонда залежить від довжини зонда та товщини металевого покриття. Показано, що інтерференційні ефекти на вершині зонда суттєво впливають на параметри сканувального ближньопольового оптичного мікроскопа. Process of optical information reading by near-field probe based on optical plasmon microstrip line from ROM-format optical disk is analyzed. Parameters of optical near-field optical reading depending on size of microstrip probe are calculated. Found that a pattern of flow of electromagnetic fields at top of probe depends on length of probe and thickness of metal coating. It is shown that interference effects at top of probe significantly affect the parameters of scanning near-field optical microscope. 2013 Article Аналіз ближньопольового методу оптичного запису інформації мікросмужковим зондом в освітлювальному режимі / А.С. Лапчук, Є.М. Морозов // Реєстрація, зберігання і обробка даних. — 2013. — Т. 15, № 3. — С. 3-19. — Бібліогр.: 20 назв. — укр. 1560-9189 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/87073 004.085 uk Реєстрація, зберігання і обробка даних application/pdf Інститут проблем реєстрації інформації НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
topic Фізичні основи, принципи та методи реєстрації даних
Фізичні основи, принципи та методи реєстрації даних
spellingShingle Фізичні основи, принципи та методи реєстрації даних
Фізичні основи, принципи та методи реєстрації даних
Лапчук, А.С.
Морозов, Є.М.
Аналіз ближньопольового методу оптичного запису інформації мікросмужковим зондом в освітлювальному режимі
Реєстрація, зберігання і обробка даних
description Проаналізовано процес оптичного зчитування інформації ближньопольовим зондом на базі оптичної плазмонної мікросмужкової лінії з оптичних дисків формату ROM. Розраховано параметри ближньопольового оптичного зчитування інформації залежно від розмірів мікросмужкового зонда. Встановлено, що характер розподілу потоку потужності електромагнітного поля біля вершини зонда залежить від довжини зонда та товщини металевого покриття. Показано, що інтерференційні ефекти на вершині зонда суттєво впливають на параметри сканувального ближньопольового оптичного мікроскопа.
format Article
author Лапчук, А.С.
Морозов, Є.М.
author_facet Лапчук, А.С.
Морозов, Є.М.
author_sort Лапчук, А.С.
title Аналіз ближньопольового методу оптичного запису інформації мікросмужковим зондом в освітлювальному режимі
title_short Аналіз ближньопольового методу оптичного запису інформації мікросмужковим зондом в освітлювальному режимі
title_full Аналіз ближньопольового методу оптичного запису інформації мікросмужковим зондом в освітлювальному режимі
title_fullStr Аналіз ближньопольового методу оптичного запису інформації мікросмужковим зондом в освітлювальному режимі
title_full_unstemmed Аналіз ближньопольового методу оптичного запису інформації мікросмужковим зондом в освітлювальному режимі
title_sort аналіз ближньопольового методу оптичного запису інформації мікросмужковим зондом в освітлювальному режимі
publisher Інститут проблем реєстрації інформації НАН України
publishDate 2013
topic_facet Фізичні основи, принципи та методи реєстрації даних
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/87073
citation_txt Аналіз ближньопольового методу оптичного запису інформації мікросмужковим зондом в освітлювальному режимі / А.С. Лапчук, Є.М. Морозов // Реєстрація, зберігання і обробка даних. — 2013. — Т. 15, № 3. — С. 3-19. — Бібліогр.: 20 назв. — укр.
series Реєстрація, зберігання і обробка даних
work_keys_str_mv AT lapčukas analízbližnʹopolʹovogometoduoptičnogozapisuínformacíímíkrosmužkovimzondomvosvítlûvalʹnomurežimí
AT morozovêm analízbližnʹopolʹovogometoduoptičnogozapisuínformacíímíkrosmužkovimzondomvosvítlûvalʹnomurežimí
AT lapčukas analysisofnearfieldmethodforopticaldatastorageusingmicrostripprobeunderilluminatingmode
AT morozovêm analysisofnearfieldmethodforopticaldatastorageusingmicrostripprobeunderilluminatingmode
first_indexed 2025-11-24T03:50:59Z
last_indexed 2025-11-24T03:50:59Z
_version_ 1849642198301147136
fulltext , ISSN 1560-9189 , , 2013, . 15, 3 3 004.085 . . , . . . . , 2, 03113 , - ROM. - - . , - . , - - . : , , , . , . - ’ [1–5]. - . , , - ( ’ ) - ( ) - , - ( ) [6, 7] © . . , . . . . , . . 4 6 0 )/(~/ dPPk radeff , (1) 0P , radP — ; d — ; — - . - , . - , . - . - , - [5] 2 0 2 / EEk I , (2) 0E — ; E — . , , . - , , . - ),/( 0 2 0 2 SESEknf (3) 0S S — . ( ), . - , , . , , – – , , , [8–15]. - ( ) [8, 11, 13–17]. [8, 11, 13–15]. [15] . , - , , , - - ISSN 1560-9189 , , 2013, . 15, 3 5 ’ - . . - , ’ , . 1. . 1. : 1) , - ( . 1, ); 2) , - ( . 1, ). ) ) . 1. : ) ; ) - ; 1 — ; 2 — ; 3 — ; 4 — ; 5 — ; 6 — ; 7 — - . [14, 15] , - . , ( ) . - , - 1 1 2 2 3 3 3 4 5 6 6 7 . . , . . 6 . , - . - , - , . 2. , - - - . ’ , - 2M , - ( 12M ) - ( 2 sin( ) /M d , d — - ; — - ; — ), - 12M , - . - - , - - , . - - -TM00- - ( ). - - , . - - , -TM00- ’ . - ( ). , - - . - , . 2. , - 1 2 . 2. - : 1 — , ; 2 — ISSN 1560-9189 , , 2013, . 15, 3 7 E - . ( ) (finite difference time domain — FDTD). . 3 - - - . , ( ) . 0.025 0.020 0.015 0.010 0.005 3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 5.2 5.4 5.6 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 1.60 1.62 1.64 1.66 1.68 1.70 1.72 ) ) . 3. : ) ; ) 2.1. . , , 1. - . , - . , , , - . . , - . - S , - . . , . . 8 h . - ( . . 4). . - . - N . 800 (b = 30 ; t = 20 ( ); = 1; = 500 ) , . 1. 1. ( ) N 50 60 70 90 100 |E| . . 4,80 4,76 4,74 4,74 4,73 . 4. , ( 2 %). [18] , - ’ . , ’ [19]. - , . . 2 . - , — - ( - ). , L a t b t Y X Z a1 b1 h S P P0P ISSN 1560-9189 , , 2013, . 15, 3 9 a, (a = b) b, (a = b) K ef f K ef f . – . 2. ( ) N 40 50 60 70 80 90 100 120 140 |E| . . 2,88 3,12 3,21 2,82 3,02 3,12 2,78 2,87 |E| . . 4,00 5,40 4,19 4,28 4,19 4,47 4,50 4,32 4,43 , . , - . - , , , . 2001a 1501b , 10h . . 5 ( ba ), - L . 0 10 20 30 40 50 60 70 80 -0.01 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 -0.02 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 ) ) . 5. effk : ) L = 240 ; ) L = 300 ; t = 30 , = 750 ( : ) , 30 , - , - . , , - effk . . , . . 10 t, K ef f . , - . - , , — . . 6 - effk t . - TM00- , effk . - - . effk - . , . 6, - effk . - effk 10t . 0 20 40 60 80 100 -0.02 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 . 6. effk t: = 750 ; a = b = 30 ; L = 196 , . 5, 5, , - , effk ( - L ). effk - , , L , . 7. - , effk , L . , , - effk - ISSN 1560-9189 , , 2013, . 15, 3 11 L, L, L . . 8, - . , - effk - , . 50 100 150 200 250 300 350 400 -0,002 0,000 0,002 0,004 0,006 Ke ff L, nm . 7. effk L; a = b = 9 ; t = 30 ; = 750 ; 140w ; = 1 . 8. effk L; b = 30 ; t = 20 ( ); = 500 ; = 1; 1b 90 . . , . . 12 2.2. - ? , - , , 00- , , . - , , - 00- . : )exp(),,()exp(),,( 2001 kllyxEllyxEE tm , (4) )exp(),,()exp(),,( 2001 kllyxHllyxHH tm , (5) 1E , 1H — , ; 2E , 2H — , ; k — - ; 00tm — - 00- . : 1 00 2 1 00 2 1 1( , ) Re[ ] 2 ( , , )exp( ) ( , , )exp( ))1 Re (6) 2 ( , , )exp( ) ( , , )exp( ) ( , , )1 Re 2 tm tm z Pw x y E H E x y l l E x y l kl H x y l j l H x y l jkl E x y l H1 2 2 1 2 00 2 1 00 ( , , ) ( , , ) ( , , ) ( , , ) ( , , )exp( ( ) ) ( , , ) ( , , )exp( ( ) )tm tm z x y l E x y l H x y l E x y l H x y l j k l E x y l H x y l j k l : lklPlPlPlPkyxPw tmeff )(cos)()()()(),( 002121 , (7) 1P — , ; effk — - . , - )/( 0000 TMTMT , — - . (7). , . , ’ , 00- - . ( (7)) : ISSN 1560-9189 , , 2013, . 15, 3 13 cos)()(2)(cos)()( 2 1 210021 lPlPlklPlP tm , (8) - 00 , k tm00 01 (8) - .cos2Re 2 1),( 1 00 21 k PPHEyxPw tm z (9) , . , 11 00 21 cos2 Pk k PP eff tm . (10) : 100 2 12 cos4 )()( tm eff kklPlP . (11) (11) , effk , . , . , , . - , , ( ). . 9 , , - , ( ) - ( 600L ) ( 810L ). , , . , . (11) , ’ , , - . . . , . . 14 , , . - - , , . 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 -0,01 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 P /P 0 b1 L=810 L=600 . 9. h = 10 : b = 30 ; t = 20 ( ); 500 ; 1 3. , . ROM, - , - , - , ( ). , - ( — , , ). - ( - [6, 7]) 1ks s , s — . . ( s ), - , - . a . ISSN 1560-9189 , , 2013, . 15, 3 15 . - , ( . . 10). ) ) . 10. : ) ; ) , - ( Y) , XZ. - [20] , , . , - , . - , [20] - ’ . - P0b t P s b1 X Z P . v x h b2 P0b t h b1 X Z P P . s x b2 v . . , . . 16 P/ Po ( ) — . . 11 12 (3D- ) ( 25 ) ( 15 ) 602a , 802b , 10h . , - . 196L 50ba , 30t . - 86011 ba 750 , 0,5NA . 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0.0050 0.0051 0.0052 0.0053 0.0054 0.0055 0.0056 0.0057 0.0058 0.0059 0.0060 Y, . 11. Y Y , - , , ( [20]). . 11 , , ( [20]). , - 00,005P P . 00,005P P , . , , . - ( - ). ISSN 1560-9189 , , 2013, . 15, 3 17 P/ Po 0 50 100 150 200 0.000 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 Y, . 12. Y Y - , , , , . , , - ( . . 13). . . 13 y- YP . . 13. (2D- ) , 30 , h = 10 , tbb 22 ; b = 20 t = 20 . . . , . . 18 , - 30 , . - . , . , -TM00- , , - . , , - ’ . - , . - , - ROM, . ’ , - / - , , . 1. Synge E.H. A Suggested Method for Extending the Microscopic Resolution into the Ultramicro- scopic Region / E.H. Synge // Philos. Mag. — 1928. — Vol. 6. — P. 356–362. 2. Ash E.H. Super-Resolution Aperture Scanning Microscope / E.H. Ash, G. Nicholls // Nature. — 1972. — Vol. 237, N 5357. — P. 510–513. 3. Pohl D.W. Optical Stethoscopy: Image Recording with Resolution /20 / D.W. Pohl, W. Denk, M. Lanz // Appl. Phys. Lett. — 1984. — Vol. 44 (7). — P. 651–654. 4. Near Field Scanning Optical Microscopy (NSOM) / E. Betzig, A. Lewis, A. Harootunian [et al.] // Biophys. J. — 1986. — Vol. 49. — P. 269–279. 5. Novotny L. Principles of Nano-Optics / L. Novotny, B. Hecht. — Cambridge. — 2006. — 539 . 6. Bethe H.A. Theory of Diffraction by Small Holes / H.A. Bethe // Phys. Rev. — 1944. — Vol. 66. — P. 163–182. 7. Bouwkamp C.J. On Bethe's Theory of Diffraction by Small Holes / C.J. Bouwkamp // Philips Res. Rep. — 1950. — Vol. 5. — P. 321–332. 8. Lapchuk A.S. Estimation of Optical Efficiency of a Near-Field Optical Microscope on the Basis of a Simplified Mathematical Model / A.S. Lapchuk // J. Opt. A: Pure Appl. — 2001. — Vol. Opt. 3. — P. 455–459. 9. Itagi V. Ridge Waveguide as a Near-Field Optical Source / V. Itagi, D.D. Stancil, J.A. Bain, T.E. Schlesinger // Appl. Phys. Lett. — 2003. — Vol. 83. — P. 4474–4477. 10. endur K. Ridge Waveguide as a Near-Field Aperture for High Density Data Storage / K. en- dur, W. Challener, Ch. Peng // J. Appl. Phys. — 2004. — Vol. 96. — P. 2743–2753. 11. Conway J. Efficient Optical Coupling to the Nanoscale: Thesis for the Degree PhD in Electrical Engineering / Josh Conway: Univ. of California, 2006. — 150 . ISSN 1560-9189 , , 2013, . 15, 3 19 12. Matsumoto K. Thermaly Assisted Magnetic Recording / K. Matsumoto, A. Inomato, Sh. Y. Ha- segava // Fujitsu Sci.Tech. J. — 2006. — Vol. 42(1). — P. 158–167. 13. Lapchuk A.S. Near-Field Optical Microscope Working on TEM Wave / A.S. Lapchuk, A.A. Kryuchyn // Ultramicroscopy. — 2004. — Vol. 99(2–3). — . 143–157. 14. Lapchuk A.S. Numerical Simulation of Characteristics of Near-Field Microstrip Probe having Pyramidal Shape / A.S. Lapchuk, S.-K.Yun, V.Yurlov [et al.] // Journal of the Optical Society of America A. — 2007. — Vol. 24 (8). — P. 2407–2417. 15. Nanofocusing in a Metal–Insulator–Metal Gap Plasmon Waveguide with a Three-Dimensional Linear Taper / H. Choo, M.-K. Kim, M. Staffaroni [et al.] // Nature Photonics. — 2012. — Vol. 6. — P. 838–844. 16. US atent 7327665 B2. Optical Fiber Probe Using an lectrical otential Difference and an Op- tical Recorder Using the Same / Lapchuk A.S., Choi M.-G.; Samsung Electro- Mechanics Co., Ltd. — US20050083826; . 4.12.2003; . 5.02.2008. 17. US Patent 7312445 B2. Pyramid-Shaped Near-Field Probe using Surface Plasmon Wave / Lap- chuk A.S., Jeong H.S., Shin D.I.; Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. — 20060076474; . 13. 04. 2005; . 25.12.2007. 18. Mode Propagation in Optical Nanowaveguides with Dielectric Cores and Surrounding Metal Layers / A.S. Lapchuk, D. Shin, H.-S. Jeong [et al.] // Applied Optics. — 2005. — Vol. 44. — P. 7522– 7531. 19. Lapchuk A.S. Local Plasmon Resonance at Metal Wedge / A.S. Lapchuk, S.A. Shylo, I.P. Ne- virkovets // Opt. Soc. of Am. A. — 2008. — Vol. 25(7). — 1535–1540. 20. Novotny L. Light Propagation through Nanometer-Sized Structures: The Two-Dimensional- Aperture Scanning Near-Field Optical Microscope / L. Novotny, D.W. Pohl, P. Regli // J. Opt. Soc. Am. A. — 1994. — Vol. 11(6). — P. 1768–1779. 22.07.2013

Similar Items