JPH10153604A - 光ファイバープローブ及びそれを用いた近接場光学顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 励起光と、励起光の照射によって試料から発
生した検出光の両方を伝搬することが可能な光ファイバ
ープローブを提供し、そのような光ファイバープローブ
を用いることによって、半導体のように透過性が低く、
しかも励起した電子が空間的に拡散する試料の発光を、
高い分解能で検出できる近接場光学顕微鏡を実現する。 【解決手段】 光ファイバープローブを、単一導波モー
ドの光を伝搬するようになされたコア１と、複数の導波
モードを伝搬するようになされた第１のクラッド２と、
第２のクラッド３によって構成する。そして、この光フ
ァイバープローブ１４を、発光の波長分光測定を行う近
接場光学顕微鏡において、励起光の照射と検出光の検出
を行うための光プローブとして使用する。このとき、励
起光Ｌｅはコア１内を伝搬させ、検出光Ｌｓは第１のク
ラッド２内を伝搬させるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光ファイバープロー
ブ及び半導体デバイスの評価等に用いられる近接場光学
顕微鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】近接場光学顕微鏡は、走査型プローブ顕
微鏡の一つであり、ナノメータサイズの開口部を有する
光プローブを備え、この光プローブによって光の検出あ
るいは照射を行い試料の形状測定等を行うものである。
この光の検出あるいは照射を行うための光プローブは、
コアの周りに、遮蔽層となるクラッドが設けられてなる
光ファイバーよりなり、その一端に、クラッドから突出
したコアが先鋭化されることで形成された先鋭部を有し
ている。この光プローブでは、この先鋭部の先端で光の
散乱、検出あるいは出射を行う。

【０００３】ところで、試料とプローブ間の情報伝達媒
体がそれぞれ電子と力であるところの走査型トンネル顕
微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｍｉｃ
ｒｏｓｃｏｐｅ）と原子間力顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ Ｆ
ｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）のような他の走査型
プローブ顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｐｒｏｂｅ Ｍｉ
ｃｒｏｓｃｏｐｅ）では形状測定しか行うことができな
い。これに対して、光を媒体とする近接場光学顕微鏡
は、試料の形状測定だけでなく、局所的な波長分光測定
を行うことができる。

【０００４】例えば、半導体デバイスの分野では、その
評価のために吸収・発光・蛍光等の分光測定がよく行わ
れており、近接場光学顕微鏡をそのような半導体デバイ
スの評価に用いれば、ナノメータ級の空間分解能をもっ
て評価を行うことができるものと期待される。

【０００５】ここで、これらの光学現象のうち発光を測
定する場合には、光（励起光）を照射することによって
半導体に電子と正孔を生じさせ、この励起された電子が
正孔と再結合するときに放出する光（検出光）を検出、
分光する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな発光の測定を、従来の近接場光学顕微鏡をそのまま
用いて行おうとすると次のような問題が生じる。

【０００７】すなわち、近接場光学顕微鏡の測定モード
には、光プローブによって光の照射を行うイルミネーシ
ョンモードと、光プローブによって光の検出を行うコレ
クションモードとがある。

【０００８】まず、イルミネーションモードでは、図７
に示すように、光プローブ３１の後端部から励起光Ｌｅ
を取り込んでコア内を伝搬させる。先端部にまで伝搬し
た励起光Ｌｅは先鋭部で集光され開口部３２から出射す
る。出射した励起光Ｌｅは試料３３に局所的に照射さ
れ、これによって試料３３が発光する。この試料から発
生した光Ｌｓは、試料３３の裏側に配置されたレンズ３
４によって集光され、光検出部３５で検出される。

【０００９】しかし、半導体では、励起光が照射される
ことによって励起された電子が空間的に拡散する。試料
から発生した光をレンズで集光するイルミネーションモ
ードでは、検出される光量がレンズによって集光された
光の平均的な値になってしまうことから、空間分解能が
低く、半導体におけるような空間的に拡散する電子の発
光を検出するには適さない。

【００１０】一方、コレクションモードでは、図８に示
すように、例えば試料３６の裏側に配置された照明によ
って試料３６に励起光を照射し、試料３６を発光させ
る。この試料から発生した光Ｌｓは、局所的に光プロー
ブ３７の開口部３８から取り込まれ、コア内を伝搬して
光検出部３９に導かれる。

【００１１】このようにコレクションモードでは試料の
裏側から励起光を照射するが、この照射方法では、特に
試料の光透過性が低い場合には光プローブによる検出位
置で局所的に光励起を生じさせるのが困難である。した
がって、光透過性の低い試料に対しては、光プローブに
よる検出位置に向かって斜めに励起光Ｌｅを照射するこ
とも考えられるが、検出位置は光プローブ３７の陰にな
ることから、やはりその位置で効率的に光励起を生じさ
せるのは難しい。

【００１２】そこで、本発明はこのような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、励起光と、試料から発生
した検出光の両方を伝搬することが可能な光ファイバー
プローブを提供することを目的とする。

【００１３】また、そのような光ファイバープローブを
用いることによって、半導体のように透過性が低く、し
かも励起した電子が空間的に拡散する試料の発光を、高
い分解能で検出できる近接場光学顕微鏡を提供すること
を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明の光ファイバープローブは、コアの周りに
第１のクラッドと第２のクラッドが設けられてなる光フ
ァイバーよりなり、基端部から突出したコアと第１のク
ラッドを先鋭化することで形成された先鋭部を有する光
ファイバープローブであって、上記コアは単一導波モー
ドの光を伝搬し、上記第１のクラッドは複数の導波モー
ドの光を伝搬することを特徴とするものである。

【００１５】また、本発明の近接場光学顕微鏡は、励起
光を発生する照明と、この照明から発生した励起光を伝
搬して試料に照射するとともに励起光の照射によって試
料から発生した検出光を伝搬する光ファイバープローブ
と、この光ファイバープローブによって伝搬された検出
光を反射するとともに励起光を透過する半透鏡と、この
半透鏡によって反射された検出光を検出する光検出部を
備えた近接場光学顕微鏡であって、上記光ファイバープ
ローブは、単一伝搬モードの光を伝搬するようになされ
たコアの周りに、複数の伝搬モードの光を伝搬するよう
になされた第１のクラッドと、第２のクラッドが設けら
れ、基端部から突出したコアと第１のクラッドを先鋭化
することで形成された先鋭部を有してなり、上記コアは
励起光を伝搬し、上記第１のクラッドは試料からの検出
光を伝搬することを特徴とするものである。

【００１６】このような近接場光学顕微鏡では、励起光
の照射と検出光の取り込みの両方が光ファイバープロー
ブによってなされるので、半導体のように光透過率が低
く、しかも励起した電子が空間的に拡散するような試料
であったとしても、試料の検出位置に対して局所的に励
起光が照射され、また試料が発生する検出光が高い空間
分解能をもって検出される。

【００１７】また、この光ファイバープローブでは、励
起光が単一導波モードの光を伝搬するようになされたコ
ア内を伝搬し、試料からの検出光が複数の導波モードの
光を伝搬するようになされた第１のクラッド内を伝搬す
る。単一モードのコア内では、光の減衰が小さいので、
励起光の損失が小さく抑えられ、高い励起効率が得られ
る。また、単一モードのコア内では偏光（光の振動方
向）の変動が少ない。一方、多モードのコア（第１のク
ラッド）は結合できる導波モードが多数存在するので、
試料からの検出光が効率よく集光される。したがって、
試料の特性を反映した波長分光スペクトルが感度よく測
定される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００１９】本発明にかかる光ファイバープローブは、
図１に示すように、コア１の周りに、第１のクラッド２
と第２のクラッド３が設けられてなる光ファイバーより
なり、その一端に、基端部から突出したコアと第１のク
ラッドを先鋭化することで形成された先鋭部４を有して
いる。そして、この光ファイバープローブでは特に、上
記コア１は単一導波モードの光を伝搬するようになさ
れ、上記第１のクラッド２は複数の導波モードの光を伝
搬するようになされている。すなわち、この光ファイバ
ープローブでは、上記コア１内を、単一導波モードの光
がコア１と第１のクラッド２の境界で反射を繰り返しな
がら伝搬し、上記第１のクラッド２内を、複数の導波モ
ードの光が第１のクラッド２と第２のクラッド３の境界
で反射を繰り返しながら伝搬する。つまり、第１のクラ
ッド２が、コア１に対するクラッドとして機能するとと
もに多モードコアとして機能する。

【００２０】このような光ファイバープローブは、例え
ば近接場光学顕微鏡の光プローブとして用いることがで
きる。

【００２１】この光ファイバープローブを備えた近接場
光学顕微鏡の構成を図２に示す。

【００２２】この近接場光学顕微鏡は、試料１１に励起
光Ｌｅを照射し、励起光Ｌｅの照射によって試料１１か
ら発生する光（検出光）Ｌｓを検出し、分光測定するも
のであって、励起光Ｌｅを発生する照明１２と、この照
明１２から発生する励起光Ｌｅを光ファイバープローブ
１４に導くためのレンズ１３と、励起光Ｌｅを伝搬して
試料１１に照射するとともに励起光Ｌｅの照射によって
試料１１から発生した検出光Ｌｓを伝搬する光ファイバ
ープローブ１４と、この光ファイバープローブ１４によ
って伝搬された検出光Ｌｓを反射するとともに励起光Ｌ
ｅを透過するダイクロイックミラー１５と、このダイク
ロイックミラー１５によって反射された検出光Ｌｓを検
出する光検出部１６を備えている。すなわち、この近接
場光学顕微鏡は、光ファイバープローブ１４によって光
の照射と検出の両方がなされるイルミネーション・コレ
クションモードである。

【００２３】この光ファイバープローブ１４は、図１に
示す３重構造の光ファイバープローブであり、単一導波
モードの光を伝搬するようになされたコア１の周りに、
複数の導波モードの光を伝搬するようになされた第１の
クラッド２が設けられ、さらにこの第１のクラッド２の
周りに第２のクラッド３が設けられて構成されている。

【００２４】このような光ファイバープローブ１４を用
いる近接場光学顕微鏡では、照明１２から発生した励起
光Ｌｅがダイクロイックミラー１５を透過し、レンズ１
３によって集光される。集光された励起光Ｌｅは、光フ
ァイバープローブ１４の後端部から取り込まれ、コア１
と第１のクラッド２の境界で反射を繰り返しながらコア
内１を伝搬する。先鋭部５にまで伝搬された励起光Ｌｅ
はこの先鋭部５で集光され、先鋭部末端の開口部６から
出射し、試料１１に照射される。

【００２５】励起光Ｌｅが照射された半導体などの試料
１１では、励起光が吸収されて電子と正孔が生じる。こ
こでは、この励起された電子が正孔と再結合するときに
放出する光（検出光）Ｌｓを検出、分光する。

【００２６】この試料１１から発生した検出光Ｌｓは、
光ファイバープローブ１４の開口部６から取り込まれ、
第１のクラッド２と第２のクラッド３の境界で反射を繰
り返しながら第１のクラッド２内を伝搬する。伝搬され
た検出光Ｌｓは光ファイバープローブ１４の後端側から
出射し、ダイクロイックミラー１５によって光検出部１
６側に反射され、この光検出部１６で検出及び分光測定
がなされる。なお、光ファイバープローブ１４では後端
部で励起光Ｌｅの一部が放射されるが、励起光Ｌｅはダ
イクロイックミラー１５を透過するので、光検出部１６
で検出されることはない。つまり、このダイクロイック
ミラー１５は、励起光Ｌｅと検出光Ｌｓを弁別するよう
に機能する。なお、この励起光Ｌｅと検出光Ｌｓはファ
イバー端面において放射角度が異なるので空間的に分離
することも可能である。

【００２７】このような近接場光学顕微鏡では、励起光
Ｌｅの照射と検出光Ｌｓの取り込みの両方が光ファイバ
ープローブ１４によってなされるので、半導体のように
光透過率が低く、しかも励起した電子が空間的に拡散す
るような試料であったとしても、試料の検出位置に対し
て局所的に励起光Ｌｅを照射することができ、また光励
起された試料１１が発生する検出光Ｌｓを高い空間分解
能をもって検出することができる。

【００２８】また、発光の波長分光測定では、試料から
得られる光信号が非常に弱いことから、励起効率と集光
効率を高めることが重要になる。

【００２９】ここで、この光ファイバープローブ１４で
は、励起光Ｌｅが単一導波モードの光を伝搬するように
なされたコア１内を伝搬し、試料１１からの検出光Ｌｓ
が複数の導波モードの光を伝搬するようになされた第１
のクラッド内２を伝搬する。単一モードのコア１内で
は、光の減衰が小さいので、励起光の損失が小さく抑え
られ、高い励起効率が得られる。また、多モードのコア
（第１のクラッド）２は結合できる導波モードが多数存
在するので、試料１１からの検出光Ｌｓを効率よく集光
することができる。したがって、試料の特性を反映した
波長分光スペクトルが感度よく測定される。

【００３０】なお、励起効率や集光効率を高めるために
は、光ファイバープローブの先鋭部の形状も重要にな
る。

【００３１】すなわち、光ファイバープローブでは先鋭
部の先鋭角が小さくなる程、光の照射や取り込みが局所
的になり、分解能は向上する。しかし、単に円錐状に先
鋭化して形成された先鋭部では、先鋭角が小さくなる
程、光の透過効率が低くなる。

【００３２】これに対して、図１に示すように傾斜角を
２段階に変化させて先鋭化したり、さらには図３に示す
ように傾斜角を３段階に変化させて先鋭化すると、末端
側の傾斜角αを小さい角度にした場合でも、それよりも
基端側のβを大きな角度にしたり、γの角度を調整する
ことによって光の透過効率を確保することができる。な
お、それぞれの傾斜角を有する面について、末端側から
第１のテーパー面４ａ，２５ａ、第２のテーパー面４
ｂ，２５ｂ、第３のテーパー面２５ｃと称する。

【００３３】このような光ファイバーの先端形状は、化
学エッチング等によって得ることができる。エッチング
液としては、４０重量％ＮＨ₄Ｆ溶液、５０重量％ＨＦ
酸及びＨ₂Ｏよりなる緩衝ＨＦ溶液等が用いられる。

【００３４】まず、図１に示すような２段階の傾斜角で
先鋭化された光ファイバープローブは、コア１の周り
に、第１のクラッド２、第２のクラッド３が設けられた
３重構造ファイバーの一端を化学エッチングすることに
よって作製することができる。

【００３５】３重構造ファイバーを、化学エッチングに
よって２段階の傾斜角で先鋭化するには、エッチング液
中でのコアの溶解速度をＲ₁、第１のクラッドの溶解速
度をＲ₂、第２のクラッドの溶解速度をＲ₃としたとき
に、Ｒ₁＜Ｒ₂＜Ｒ₃なる条件を満たすことが必要であ
る。なお、３重構造ファイバーの材料構成の一例を以下
に示す。

【００３６】コア：ＧｅＯ₂添加ＳｉＯ₂（溶解速度：Ｒ
₁，外周面の半径ｒ₁） 第１のクラッド：低濃度Ｆ添加ＳｉＯ₂（溶解速度Ｒ₂，
外周面の半径ｒ₂） 第２のクラッド：高濃度Ｆ添加ＳｉＯ₂（溶解速度Ｒ₃，
外周面の半径ｒ₃） Ｒ₁＜Ｒ₂＜Ｒ₃なる溶解速度分布でエッチングを行う
と、外周面では第２のクラッド３がエッチングされてフ
ァイバー径が細くなり、先端面では３層の溶解速度の違
いによって先鋭化される。そして、エッチング時間が次
式で示されるＴ₃となったところで、αなる傾斜角を有
する第１のテーパー面４ａがコア１に形成され、βなる
傾斜角を有する第２のテーパー面４ｂが第１のクラッド
２に形成されたかたち、すなわち２段階の傾斜角で先鋭
化された先端形状が得られる。

【００３７】Ｔ₃＝［（ｒ₂−ｒ₁）／Ｒ₂］［（Ｒ₂＋
Ｒ₃）／（Ｒ₃−Ｒ₂）］^1/2 ここで、第２のクラッド３を多モードファイバーのクラ
ッドとして機能させるには、Ｔ₃の時点で第１のクラッ
ド２の周りに第２のクラッド３が残っていなければなら
ない。それには、第２のクラッド３の外周面の半径ｒ₃
が、次式で示されるｒ_3Pよりも大きい値に設定されてお
り、且つｒ₃−ｒ_3pの値が光の波長よりも十分に大きい
値とされていることが必要である。

【００３８】ｒ_3P＝ｒ₂＋（ｒ₂−ｒ₁）［（Ｒ₁＋Ｒ₂）
／（Ｒ₂−Ｒ₁）］^1/2 次に、図３に示すような３段階の傾斜角で先鋭化された
光ファイバープローブは、例えば、第１のコア２１の周
りに、第２のコア２２、第１のクラッド２３、第２のク
ラッド２４が設けられた４重構造ファイバーの先端部を
化学エッチングすることによって作製することができ
る。

【００３９】４重構造ファイバーを化学エッチングによ
って３段階の傾斜角で先鋭化するには、エッチング液中
での第１のコア２１の溶解速度をＲ₁、第２のコアの溶
解速度をＲ₂、第１のクラッドでの溶解速度をＲ₃、第２
のクラッドでの溶解速度をＲ ₄としたときに、Ｒ₁＜Ｒ₂
＜Ｒ₃＜Ｒ₄なる条件を満たすことが必要である。なお、
４重構造ファイバーの材料構成の一例を以下に示す。

【００４０】第１のコア：ＧｅＯ₂添加ＳｉＯ₂（溶解速
度Ｒ₁，外周面の半径ｒ₁） 第２のコア：純粋ＳｉＯ₂（溶解速度Ｒ₂，外周面の半径
ｒ₂） 第１のクラッド：低濃度Ｆ添加ＳｉＯ₂（溶解速度Ｒ₃，
外周面の半径ｒ₃） 第２のクラッド：高濃度Ｆ添加ＳｉＯ₂（溶解速度Ｒ₄，
外周面の半径ｒ₄） Ｒ₁＜Ｒ₂＜Ｒ₃＜Ｒ₄なる溶解速度分布でエッチングを行
うと、外周面では第２のクラッド２４がエッチングされ
てファイバー径が細くなり、先端面では４層の溶解速度
の違いによって先鋭形状が現れる。そして、エッチング
時間が次式で示されるＴ₄となったところで、αなる傾
斜角を有する第１のテーパー面２５ａが第１のコア２１
に形成され、βなる傾斜角を有する第２のテーパー面２
５ｂが第２のコア２２に形成され、γなる傾斜角を有す
る第３のテーパー面２５ｃが第１のクラッド２３に形成
されたかたち、すなわち３段階の傾斜角で先鋭化された
先端形状が得られる。

【００４１】Ｔ₄＝［（ｒ₃−ｒ₂）／Ｒ₃］［（Ｒ₃＋
Ｒ₄）／（Ｒ₄−Ｒ₃）］^1/2 ここで、第２のクラッド２４を多モードコアのクラッド
として機能させるには、Ｔ₄の時点で第１のクラッド２
３の周りに第２のクラッド２４が残っていなければなら
ない。それには、第２のクラッド２４の外周面の半径ｒ
₄が、次式で示されるｒ_4Pよりも大きい値に設定されて
おり、且つｒ₄−ｒ_4pの値が光の波長よりも十分に大き
い値とされていることが必要である。

【００４２】ｒ_4P＝ｒ₃＋（ｒ₃−ｒ₂）［（Ｒ₂＋Ｒ₃）
／（Ｒ₃−Ｒ２₎］^1/2 なお、光ファイバーとしては、このような３重構造ファ
イバーや４重構造ファイバーの他、第２のクラッドを高
濃度Ｆ添加ＳｉＯ₂よりなる層と純粋ＳｉＯ₂よりなる層
の２重構造としたものであっても良い。光ファイバーの
高濃度Ｆ添加ＳｉＯ₂の割合が大きい場合、ファイバー
の作製に際する線引き過程で残留応力が生じ易く、ファ
イバーのへき開によって平坦なカット面を得るのは難し
い。第２のクラッドを高濃度Ｆ添加ＳｉＯ₂よりなる層
と純粋ＳｉＯ₂よりなる層の２重構造とすると、純粋Ｓ
ｉＯ₂を用いる分、高濃度Ｆ添加ＳｉＯ₂の割合が減少す
るので残留応力が抑えられ、平坦なへき開面が得られる
ようになる。

【００４３】また、この光ファイバープローブには、図
４、図５に示すように遮光性被覆層５，２６によって末
端に微小開口６，２７を形成するようにしても良い。

【００４４】すなわち、図４あるいは図５に示す光ファ
イバープローブの開口部６，２７近傍を図６（ａ），
（ｂ），（ｃ）に拡大して示す。遮光性被覆層５，２６
によって開口部を形成するには、図６（ｂ），（ｃ）に
示すように、遮光性被覆層５，２５を先端面近傍を除い
て形成し、この遮光性被覆層５，２６から先鋭部の先端
を露出あるいは突出させる。あるいは図６（ａ）に示す
ようにこの先端での遮光性被覆層５，２６の厚さを薄く
する。このとき先端以外の領域での遮光性被覆層５，２
６の厚さは、遮光性被覆層５，２６を構成する遮光性物
質において透過光が入射光の１／ｅとなるときの厚さ
（表皮厚さ）をｄ_sとしたときに、ｄ_sより十分厚いこ
と、例えば１００ｎｍ以上とすることが必要である。ま
た、先端での遮光性被覆層の厚さは、ｄ_s以下であるこ
と、例えば３０ｎｍ以下とすることが必要である。

【００４５】このようにして遮光性被覆層５，２６を形
成すると、遮光性被覆層５，２６が形成された部分では
光の入射が遮られ、先鋭部の露出部分あるいは遮光性被
覆層５，２６の厚さの薄い部分でのみ光が選択的に取り
込まれるようになるので、分解能が向上する。なお、こ
の遮光性被覆層５，２６としては、アルミニウム、金、
銀、白金、ニッケル等の金属材料を用いるのが望まし
い。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明では、光ファイバープローブを、単一導波モードの光
を伝搬するようになされたコアと、複数の導波モードを
伝搬するようになされた第１のクラッドと、第２のクラ
ッドによって構成する。そして、この光ファイバープロ
ーブを、例えば発光の波長分光測定を行う近接場光学顕
微鏡において、励起光の照射と検出光の検出を行うため
の光プローブとして使用する。このような光ファイバー
プローブを用いる近接場光学顕微鏡では、半導体のよう
に光透過率が低く、しかも励起した電子が空間的に拡散
するような試料であったとしても、試料の検出位置に対
して局所的に励起光を照射することができ、また光励起
された試料が発生する検出光を高い空間分解能をもって
検出することができる。また、単一モードのコア内で
は、光の減衰が小さく、励起光の損失が小さく抑えられ
るので、高い励起効率が得られる。また、多モードのコ
ア（第１のクラッド）は結合できる導波モードが多数存
在するので、試料からの検出光を効率よく集光すること
ができる。したがって、高い空間分解能をもって試料の
波長分光特性を感度よく測定することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した光ファイバープローブの先鋭
形状の一例を示す要部断面図である。

【図２】本発明を適用した近接場光学顕微鏡の一構成例
を示す模式図である。

【図３】本発明を適用した光ファイバープローブの先鋭
形状の他の例を示す要部断面図である。

【図４】３重構造の光ファイバープローブに遮光性被覆
層を形成した様子を示す要部断面図である。

【図５】４重構造の光ファイバープローブに遮光性被覆
層を形成した様子を示す要部断面図である。

【図６】遮光性被覆層によって形成される開口部を示す
ものであり、（ａ）は遮光性被覆層の厚さを薄くするこ
とによって形成された開口部を示す要部断面図であり、
（ｂ）は遮光性被覆層から先鋭部を露出させることで形
成された開口部を示す要部断面図であり、（ｃ）は遮光
性被覆層から先鋭部を突出させることで形成された開口
部を示す要部断面図である。

【図７】イルミネーションモードの近接場光学顕微鏡の
構成を示す模式図である。

【図８】コレクションモードの近接場光学顕微鏡の構成
を示す模式図である。

【符号の説明】

１ コア、２，２３ 第１のクラッド、３，２４ 第２
のクラッド、４，２５先鋭部、２１ 第１のコア、２２
第２のコア、１１ 試料、１２ 照明、１３ レン
ズ、１４ 光ファイバープローブ、１５ ダイクロイッ
クミラー、１６光検出部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コアの周りに第１のクラッドと第２のク
   ラッドが設けられてなる光ファイバーよりなり、基端部
   から突出したコアと第１のクラッドを先鋭化することで
   形成された先鋭部を有する光ファイバープローブであっ
   て、 上記コアは単一導波モードの光を伝搬し、上記第１のク
   ラッドは複数の導波モードの光を伝搬することを特徴と
   する光ファイバープローブ。
2. 【請求項２】 励起光を発生する照明と、この照明から
   発生した励起光を伝搬して試料に照射するとともに励起
   光の照射によって試料から発生した検出光を伝搬する光
   ファイバープローブと、この光ファイバープローブによ
   って伝搬された検出光を反射するとともに励起光を透過
   する半透鏡と、この半透鏡によって反射された検出光を
   検出する光検出部を備えた近接場光学顕微鏡であって、 上記光ファイバープローブは、単一伝搬モードの光を伝
   搬するようになされたコアの周りに、複数の伝搬モード
   の光を伝搬するようになされた第１のクラッドと、第２
   のクラッドが設けられ、基端部から突出したコアと第１
   のクラッドを先鋭化することで形成された先鋭部を有し
   てなり、 上記コアは励起光を伝搬し、上記第１のクラッドは試料
   からの検出光を伝搬することを特徴とする近接場光学顕
   微鏡。