| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第15-45页 |
| 1.1 衍射极限的物理背景 | 第15-18页 |
| 1.2 超分辨成像相关技术简介 | 第18-26页 |
| 1.2.1 扫描近场光学显微镜 | 第19-22页 |
| 1.2.2 受激辐射损耗荧光显微镜 | 第22-24页 |
| 1.2.3 Bessel光束超分辨成像系统 | 第24-26页 |
| 1.3 超表面相关的研究进展 | 第26-41页 |
| 1.3.1 亚波长电磁学 | 第26页 |
| 1.3.2 超表面的历史背景 | 第26-27页 |
| 1.3.3 相位调控超表面的分类与原理 | 第27-33页 |
| 1.3.4 超表面功能器件相关研究进展 | 第33-41页 |
| 1.4 存在的的主要科学问题 | 第41-42页 |
| 1.5 论文的研究内容和章节安排 | 第42-45页 |
| 第2章 几何相位超表面理论基础与设计加工方法 | 第45-59页 |
| 2.1 几何相位的基本概念 | 第45-50页 |
| 2.1.1 斯托克斯参量与庞加莱球 | 第45-47页 |
| 2.1.2 几何相位与偶极子光天线数理模型 | 第47-50页 |
| 2.2 数值计算分析方法 | 第50-55页 |
| 2.2.1 有限元数值计算方法 | 第50-51页 |
| 2.2.2 标量衍射理论 | 第51-54页 |
| 2.2.3 矢量衍射理论 | 第54-55页 |
| 2.3 超表面样品加工方法 | 第55-58页 |
| 2.3.1 光刻技术 | 第55-56页 |
| 2.3.2 聚焦离子束刻蚀 | 第56-57页 |
| 2.3.3 电子束曝光 | 第57-58页 |
| 2.4 本章小结 | 第58-59页 |
| 第3章 超表面STED超分辨成像器件研究 | 第59-77页 |
| 3.1 引言 | 第59-60页 |
| 3.2 超表面消色差聚焦透镜 | 第60-67页 |
| 3.2.1 超表面消色差聚焦透镜理论模型 | 第61-63页 |
| 3.2.2 超表面消色差聚焦透镜仿真和实验结果 | 第63-67页 |
| 3.3 超表面STED器件 | 第67-73页 |
| 3.3.1 超表面STED器件设计的数理模型 | 第67-69页 |
| 3.3.2 超表面STED器件仿真与实验结果 | 第69-73页 |
| 3.4 超表面样品加工与实验测试 | 第73-74页 |
| 3.4.1 超表面样品的加工 | 第73页 |
| 3.4.2 实验测试装置 | 第73-74页 |
| 3.5 本章小结 | 第74-77页 |
| 第4章 超表面阵列式STED超分辨成像器件研究 | 第77-103页 |
| 4.1 引言 | 第77-81页 |
| 4.2 轨道角动量光束准泰伯效应的数理模型 | 第81-91页 |
| 4.2.1 泰伯效应 | 第81-84页 |
| 4.2.2 轨道角动量光束的泰伯效应 | 第84-86页 |
| 4.2.3 轨道角动量光束的准泰伯效应 | 第86-91页 |
| 4.2.4 传统泰伯效应与轨道角动量光束准泰伯效应的比较 | 第91页 |
| 4.3 超表面空心光斑阵列器件 | 第91-97页 |
| 4.4 超表面阵列STED器件 | 第97-101页 |
| 4.5 本章小结 | 第101-103页 |
| 第5章 超表面贝塞尔光束超分辨成像器件研究 | 第103-123页 |
| 5.1 引言 | 第103-105页 |
| 5.2 贝塞尔光束的性质与产生方法 | 第105-109页 |
| 5.2.1 贝塞尔光束的数理模型 | 第105-106页 |
| 5.2.2 贝塞尔光束的产生方法 | 第106-109页 |
| 5.3 超表面贝塞尔光束超分辨聚焦器件 | 第109-114页 |
| 5.3.1 单元结构设计 | 第109-110页 |
| 5.3.2 平面透镜与平面轴锥透镜设计 | 第110-112页 |
| 5.3.3 超表面贝塞尔光束超分辨聚焦性能 | 第112-114页 |
| 5.4 用于超分辨成像的超表面Bessel透镜 | 第114-119页 |
| 5.5 样品制备和实验测试 | 第119-121页 |
| 5.5.1 超表面样品的制备 | 第120页 |
| 5.5.2 实验测试光路 | 第120-121页 |
| 5.6 本章小结 | 第121-123页 |
| 第6章 总结与展望 | 第123-127页 |
| 6.1 本论文的主要创新点 | 第123-124页 |
| 6.2 未来工作展望 | 第124-127页 |
| 参考文献 | 第127-135页 |
| 致谢 | 第135-139页 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第139-140页 |