| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| Index | 第9-12页 |
| List of Tables | 第12-13页 |
| List of Figures | 第13-18页 |
| CHAPTER 1: INTRODUCTION | 第18-41页 |
| 1.1 CONVENTIONAL MICROSCOPY AND DIFFRACTION LIMIT | 第18-21页 |
| 1.1.1 Conventional optical microscopy | 第18-20页 |
| 1.1.2 Abbe's diffraction theory | 第20-21页 |
| 1.2 FLUORESCENCE MICROSCOPY | 第21-23页 |
| 1.2.1 Epi-fluorescence microscopy | 第21-22页 |
| 1.2.2 Fluorescent life-time imaging microseopy | 第22-23页 |
| 1.3 HIGH RESOLUTION FLUORESCENCE MICROSCOPY | 第23-30页 |
| 1.3.1 Wide-field fluorescence deconvolution microscopy | 第23-24页 |
| 1.3.2 Confocal microscopy | 第24页 |
| 1.3.3 Total internal reflection fluorescence(TIRF)microscopy | 第24-25页 |
| 1.3.4 Standing wave fluorescence microscopy(SWFM) | 第25-26页 |
| 1.3.5 4pi microscopy | 第26-27页 |
| 1.3.6 Theta microscopy | 第27页 |
| 1.3.7 InM microscopy | 第27-28页 |
| 1.3.8 Structural illumination microscopy | 第28-29页 |
| 1.3.9 Non-linear optical microscopy | 第29-30页 |
| 1.4 FLUORESCENCE MICROSCOPY WITH UNLIMITED RESOLUTION | 第30-34页 |
| 1.4.1 Stimulated emission depletion (STED)microscopy | 第30-32页 |
| 1.4.2 Ground state depletion microscopy GSD | 第32-33页 |
| 1.4.3 Reversible saturable optical linear fluorescence transitions RESOLFT | 第33页 |
| 1.4.4 Localisation beyond the diffraction limit | 第33-34页 |
| 1.4.5 Saturated structured illumination microscopy SSIM | 第34页 |
| 1.5 NON FLUORESCENCE MICROSCOPY | 第34-36页 |
| 1.5.1 Electronic microscope | 第34-35页 |
| 1.5.2 X-ray Microscope | 第35页 |
| 1.5.3 Scanning near-field optical microscopy | 第35页 |
| 1.5.4 Scanning probem microscopy | 第35-36页 |
| 1.6 HISTORY OF STED TECHNOLOGY AND RESEARCH PROGRESS | 第36-38页 |
| 1.7 THE OBJECTIVES AND MAIN CONTENT | 第38-41页 |
| CHAPTER 2: VECTOR INTEGRAL DIFFRACTION THEORY FOR FOCUSING OPTICAL SYSTEMS | 第41-64页 |
| 2.1 INTRODUCTION | 第41-42页 |
| 2.2 OPTICAL DISTURBANCE IN OPTICAL SYSTEM | 第42-47页 |
| 2.2.1 Huygens-Fresnel principle | 第42-43页 |
| 2.2.2 The integral theorem of Kirchhoff | 第43-45页 |
| 2.2.3 Fraunhofer diffraction | 第45-47页 |
| 2.3 VECTOR DIFFRACTION FOR FOCUSING OPTICAL SYSTEMS | 第47-55页 |
| 2.4 ABERRATION FUNCTION | 第55-62页 |
| 2.5 SUMMARY AND OUTLOOK | 第62-64页 |
| CHAPTER 3: NUMERICAL STUDY | 第64-98页 |
| 3.1 INTRODUCTION | 第64页 |
| 3.2 WAVE-FRONT ENGINEERING OF DEPLETION IN STED MICROSCOPY | 第64-69页 |
| 3.2.1 Wave-front non-designed STED microscope | 第65-66页 |
| 3.2.2 Wave-front design by phase modulation | 第66-69页 |
| 3.3 VECTORIAL INTEGRAL IN HIGH NA STED FOCUSING SYSTEM | 第69-72页 |
| 3.4 WAVE-FRONT DESIGNING | 第72-80页 |
| 3.4.1 Focusing with the non wave-front modulated Gaussian beam | 第73-74页 |
| 3.4.2 Focusing with the Gaussian beam modulated by circular Pi phase plate | 第74-75页 |
| 3.4.3 Focusing with the Gaussian beam modulated by semi-circular pi phase plate & two-quarter Pi phase plate | 第75-78页 |
| 3.4.4 Focusing with Gaussian beam modulated by vortex phase plate | 第78-79页 |
| 3.4.5 Modulating with combined phase plates | 第79-80页 |
| 3.5 ABERRATION EFFECTS ON DEPLETION BEAMS | 第80-96页 |
| 3.5.1 Separation effects of primary effects on the two beams | 第80-86页 |
| 3.5.2 Multiple aberration effects on the donut-shaped beam and excitation spot | 第86-96页 |
| 3.6 SUMMARY AND OUTLOOK | 第96-98页 |
| CHAPTER 4: FAR-FIELD NANOFABRICATION TECHNOLOGY | 第98-123页 |
| 4.1 INTRODUCTION | 第98页 |
| 4.2 MICRO/NANO LITHOGRAPHY TECHOLOGIES | 第98-100页 |
| 4.2.1 Conventional optical lithography | 第99页 |
| 4.2.2 Etching technique | 第99页 |
| 4.2.3 Micro Electrical Discharge Machining (Micro EDM) | 第99-100页 |
| 4.2.4 Electrochemistry micromachining | 第100页 |
| 4.3 SEVERAL METHODS OF NANOFABRICATION | 第100-103页 |
| 4.3.1 SPM nanofabrication technology | 第100页 |
| 4.3.2 Chemical self-assembling nano processing | 第100-101页 |
| 4.3.3 Focused Ion Beam Processing | 第101页 |
| 4.3.4 Nanoimprint Lithography | 第101页 |
| 4.3.5 Rapid Stereolithography Technology | 第101-103页 |
| 4.4 FAR-FIELD FAR-FIELD NANO FABRICATION TECHNOLOGY | 第103-106页 |
| 4.4.1 Interference lithography | 第103-104页 |
| 4.4.2 Polymarization inhibition | 第104-105页 |
| 4.4.3 Two photons absorption lithography | 第105-106页 |
| 4.5 NANOPILLAR ARRAY/PORE ARRAY FABRICATED BY A KIND OF VISIBLE CW LASER DIRECT LITHOGRAPHY SYSTEM | 第106-121页 |
| 4.5.1 Method | 第107-110页 |
| 4.5.2 experiment setup | 第110-111页 |
| 4.5.3 Procedure of lithography | 第111-112页 |
| 4.5.4 results and discussion | 第112-114页 |
| 4.5.5 Discussion | 第114-119页 |
| 4.5.6 Multiple aberrations' influence on nanopillar fabrication | 第119-121页 |
| 4.6 SUMMARY AND OUTLOOK | 第121-123页 |
| CHAPTER 5: STED IMAGING WITH CW DEPLETION LASER | 第123-139页 |
| 5.1 INTRODUCTION | 第123页 |
| 5.2 STED IMAGING EXPERIMENT | 第123-135页 |
| 5.2.1 Setup | 第123-124页 |
| 5.2.2 Fluorescent reagent | 第124-133页 |
| 5.2.3 Imaging experiment | 第133-135页 |
| 5.3 STED APPLICATION IN NANOFLUIDICS MEASUREMENT | 第135-138页 |
| 5.3.1 Method | 第135-137页 |
| 5.3.2 Results | 第137-138页 |
| 5.4 SUMMARY AND OUTLOOK | 第138-139页 |
| CHAPTER 6: CONCLUSION AND FUTURE RESEARCH DIRECTION | 第139-142页 |
| 6.1 CONCLUSION | 第139-141页 |
| 6.2 FUTURE RESEARCH DIRECTION | 第141-142页 |
| REFERENCE | 第142-153页 |
| SCIENTIFIC RESEARCH ACHIEVEMENT | 第153-156页 |
| ACKNOWLEDGMENT | 第156-157页 |
