(57)【要約】【課題】  近接場光発生素子の近傍において、近接場光とその他の光（特に干渉光）とを正確に区別し得る、近接場光評価装置を提供する。【解決手段】  光を散乱させる散乱体１０と、散乱体１０によって散乱された光を検出する光検出器１４と、近接場光６０に対して鉛直方向に、散乱体１０の位置を変更させる位置変更機構１２と、散乱体を近接場光６０の表面に配置した際に散乱される光を検出した第１の光検出データと、上記散乱手段を上記第１の光検出データを取得する際における散乱手段の位置から距離Ｚ引き上げて配置した際に散乱される光を検出した第２の光検出データと、の差を算出する制御部１５と、を備え、上記距離Ｚは、近接場光は減衰するが、それ以外の光は減衰しない距離である近接場光評価装置によれば、近接場光とその他の光（特に干渉光）とを正確に区別することができる。【選択図】  図１
2006038774.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
近接場光発生素子により発生した近接場光を評価するための近接場光評価装置において、
光を散乱させる散乱手段と、
上記散乱手段によって散乱された光を検出する光検出手段と、
上記散乱手段の位置を、上記近接場光に対して鉛直方向に距離Ｚ移動させる位置変更手段と、
上記位置変更手段が散乱手段の位置を距離Ｚ移動させる前後において散乱光を測定し、これら移動前後における２つの光検出データの差を算出する算出手段と、を備え、
上記距離Ｚは、近接場光は減衰するが、それ以外の光は減衰しない距離であることを特徴とする近接場光評価装置。
【請求項２】
上記算出手段は、
上記散乱手段を、上記近接場光発生素子における近接場光が発生している表面又はその極近傍に配置した際に散乱される光を検出した第１の光検出データと、
上記散乱手段を、上記第１の光検出データを取得する際における散乱手段の位置から距離Ｚ移動させて配置した際に散乱される光を検出した第２の光検出データと、の差を算出するものであることを特徴とする請求項１に記載の近接場光評価装置。
【請求項３】
さらに、上記近接場光素子における近接場光が発生している表面に対して水平方向に、上記散乱手段を走査させる走査手段を備え、
上記算出手段は、上記位置変更手段が散乱手段の位置を距離Ｚ移動させる前後で、上記散乱手段を走査させた際に散乱される光を検出し、２つの光検出データの差を算出するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の近接場光評価装置。
【請求項４】
上記走査手段は、上記第２の光検出データを取得する際の走査ラインとして、上記第１の光検出データを取得する際の走査ラインと同じ走査ラインであって、上記近接場光発生素子に対して鉛直方向に距離Ｚ移動させた位置にて走査させるものであることを特徴とする請求項３に記載の近接場光評価装置。
【請求項５】
さらに、上記散乱手段を振動させるための加振手段と、発振手段と、微少信号測定手段と、を備える近接場光評価装置であって、
上記加振手段は、上記発振手段に同期した信号にて散乱手段を振動させるものであり、
上記微少信号測定手段は、上記光検出手段が検出した信号のうち、上記発振手段に同期した信号のみを選択的に検出するとともに、該選択的に検出した信号のみを上記算出手段に対して出力するものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の近接場光評価装置。
【請求項６】
上記距離Ｚは、上記近接場光発生素子が有する光源が発する入射光の波長より小さいことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の近接場光評価装置。
【請求項７】
上記距離Ｚは、上記近接場光発生素子が有する光源が発する入射光の波長の１／２より小さいことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の近接場光評価装置。
【請求項８】
上記距離Ｚは、上記近接場光発生素子が有する微小開口部の形状が円形である場合、該円形の径より小さいことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の近接場光評価装置。
【請求項９】
上記距離Ｚは、上記近接場光発生素子が有する微小開口部の形状が円形以外の形状である場合、該開口部の最も狭い部分の距離より小さいことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の近接場光評価装置。
【請求項１０】
上記距離Ｚは、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の近接場光評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近接場光を発生させるための近接場光発生素子について評価する近接場光評価装置に関し、より詳細には、近接場光発生素子により発生する近接場光の分布（例えば、面内分布）を評価する近接場光評価装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、一般的な光学顕微鏡あるいは電子顕微鏡とは異なる原理に基づく近接場顕微鏡が開発され、その応用が期待されている。この近接場顕微鏡とは、いわゆる近接場光を検出するものである。この近接場光について、以下、簡単に説明する。
【０００３】
光の波長よりもずっと小さい直径の粒子に光を当てた場合、その粒子の周辺で、局在した電磁場が発生する。これを近接場光と呼んでいる。
【０００４】
散乱光も近接場光も、入射光が球に当たったときに、球内部に誘起される電気双極子が源となって発生する電磁場である。ただし、散乱光は遠方にまで伝わるのに対し、近接場光のエネルギーは球面状に沿うようにして集中し、球から離れた位置では観測することはできない。しかも、近接場光が分布しているのは、粒子からその粒子の直径程度の距離だけであるといわれている。したがって、遠方に光検出器を設置しても、粒子にへばりついた近接場光の存在を知ることはできない。
【０００５】
そこで、この近接場光を検出するために、近接場光を発している粒子のそばに、別の粒子を置き近接場光を散乱させることにより、近接場光を検出することができる。すなわち、散乱された近接場光は、遠方にまで伝搬することが可能なので、その一部が光検出器で観測される。ここで、散乱手段としての粒子を、近接場光を発する粒子のまわりで走査させ、散乱された近接場光を観測することにより、近接場光を発する粒子の形状を知ることができる。つまり、散乱手段としての粒子はプローブ（probe）としての役割を果たしており、この原理を利用すれば、近接場光を利用した顕微鏡「近接場光学顕微鏡（ＳＮＯＭ；Scanning Near-field Optical Microscopy, ＮＳＯＭ；Near-field Scanning Optical Microscopy, ＮＯＭ；Near-field Optical Microscopyなどとも称する）」を作製することができる。
【０００６】
例えば、特許文献１には、試料の微細構造により生じたエバネッセント光（近接場光）の場に先端の鋭いプローブを挿入し、エバネッセント光とプローブ間の相互作用により生じた散乱光を検出することで試料の微細構造を計測することができる走査型光学顕微鏡装置について開示されている。
【０００７】
ここで、ＳＮＯＭには、近接場光を発生させる近接場光発生素子が使用される。この近接場光発生素子は、例えば、微細な構造体（開口など）に光を入射して、構造体周辺に近接場光が発生させる構成である。しかし、このような近接場光発生素子において、入射光の全てが近接場光となるわけではなく、ほとんどは反射光・透過光・熱になり、近接場光となるのは入射光の一部のみである。
【０００８】
このため、近接場光発生素子の近傍には、近接場光だけでなく、入射光の反射光や透過光等からなる余分な光、いわゆる“光のノイズ”が存在する。かかる光のノイズを除去するために、例えば、特許文献２には、プローブと、光源を含む光照射手段と、光採取手段と、算出手段とを有し、光の照射によって発生する近接場光の場から試料またはプローブを隔離または近接場光の場の浅い位置に配置して、光採取手段によってノイズを検出し、前記光の照射によって発生する近接場光の場に試料またはプローブを深く挿入して、光採取手段によって光強度を検出して、算出手段によって、前記光強度からノイズを差し引いた測定結果を算出する近接場顕微鏡が開示されている。かかる近接場顕微鏡によれば、測定結果からノイズの影響を除去することができると報告されている。
【特許文献１】特開平６−１３７８４７号公報（平成６年（１９９４）年５月２０日公開）
【特許文献２】特開２００２−１４８１７２号公報（平成１４年（２００２）年５月２２日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献２に開示の近接場顕微鏡は、反射光からなるバックグラウンドを主とする“ノイズ”については除去することができる。しかし、近接場光発生素子の近傍に存在する“ノイズ”は、反射光からなるバックグラウンドノイズだけではない。入射光の反射光や透過光等によって発生する干渉光等のノイズも存在する。
【００１０】
しかしながら、これまで、近接場顕微鏡等に用いられる近接場光発生素子において、干渉光等のノイズの問題点については全く考慮されてこなかった。例えば、上記特許文献２に開示の近接場顕微鏡では、反射光によるバックグラウンドノイズは除去できるが、近接場光近傍にプローブを挿入したときに発生するノイズの空間分布を除去することはできない。
【００１１】
上述のノイズの空間分布とは、サンプル表面に定在する干渉縞によるものである。プローブが径１０ｎｍ程度の球のみであれば、この干渉縞はさほど問題とならないが、実際にはプローブは長さ数１００ｎｍ程度の多角錐のため、広範囲の領域で干渉縞を反射・散乱し、その結果干渉光によるノイズが発生してしまう。特に、干渉光による干渉縞には空間分布があるため、走査するとノイズが変化し、近接場光と干渉光との見分けがつきにくい。
【００１２】
本発明者は、上述したような、近接場光発生素子の近傍では干渉光の影響が大きく、近接場光とそれ以外の光（特に干渉光によるノイズ）との区別がつきにくいという、これまで全く考慮されてこなかった新規な課題を独自に見出した。
【００１３】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、近接場光発生素子の近傍において、近接場光とその他の光（特に干渉光）とを正確に区別し得る、近接場光評価装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、近接場光の特徴である「発生源から離れると指数関数的に急激に強度が弱くなる」という性質を利用して、近接場光の発生源からの距離を変化させて散乱光を２回測定し、その差を算出することによって、干渉光等のノイズと近接場光とを分離できることを見出し、本願発明を完成させるに至った。
【００１５】
すなわち、本発明に係る近接場光評価装置は、上記課題を解決するために、近接場光発生素子により発生した近接場光を評価するための近接場光評価装置において、光を散乱させる散乱手段と、上記散乱手段によって散乱された光を検出する光検出手段と、上記散乱手段の位置を、上記近接場光に対して鉛直方向に距離Ｚ移動させる位置変更手段と、上記位置変更手段が散乱手段の位置を距離Ｚ移動させる前後において散乱光を測定し、これら移動前後における２つの光検出データの差を算出する算出手段と、を備え、上記距離Ｚは、近接場光は減衰するが、それ以外の光は減衰しない距離であることを特徴としている。
【００１６】
上記の構成によれば、近接場光の発生源（近接場光発生素子）からの距離を変えて、散乱光の測定を２回行うことができる。近接場光はその発生源から離れるについて、急激に減する一方、その他の光のノイズはほとんど減衰しないため、得られた２つの光検出データの差分を求めることにより、干渉光より変化（減衰）の大きい近接場光が強調されることになる。
【００１７】
このため、本発明に係る近接場光評価装置によれば、近接場光発生素子の近傍において、近接場光とその他の光（特に干渉光）とを正確に区別することができる。これにより、例えば、近接場光発生素子から離れると、近接場光はどの程度減衰するのか等の情報や近接場光の分布の測定等の評価を行うことができる。
【００１８】
また、本発明に係る近接場光評価装置では、さらに、上記算出手段は、上記散乱手段を、上記近接場光発生素子における近接場光が発生している表面又はその極近傍に配置した際に散乱される光を検出した第１の光検出データと、上記散乱手段を、上記第１の光検出データを取得する際における散乱手段の位置から距離Ｚ移動させて配置した際に散乱される光を検出した第２の光検出データと、の差を算出するものことが好ましい。
【００１９】
上記の構成によれば、近接場光が発生している表面又はその極近傍において、まず第１の光検出データを得る。次いで、その近接場光の発生源から距離Ｚ離れた位置において第２の光検出データを得る。そして、これら第１の光検出データと第２の光検出データとの差分を求めることにより、正確かつ簡便に近接場光とその他の光（特に干渉光）とを区別することができる。なお、ここでいう「近接場光が発生している表面又はその極近傍」とは、近接場光発生素子における近接場光が発生している表面において、近接場光を発生させる発生源およびその付近の領域をいう。例えば、近接場光が微小開口部に光を集光することよって発生する場合は、近接場光発生素子における近接場光が発生している表面において、該微小開口部およびその近傍の領域をいう。
【００２０】
また、本発明に係る近接場光評価装置では、上記近接場光素子における近接場光が発生している表面に対して水平方向に、上記散乱手段を走査させる走査手段を備え、上記算出手段は、上記位置変更手段が散乱手段の位置を距離Ｚ移動させる前後で、上記散乱手段を走査させた際に散乱される光を検出し、２つの光検出データの差を算出するものであることが好ましい。
【００２１】
上記の構成によれば、走査手段を備えているため、近接場光発生素子の近傍に発生している近接場光を、１次元的または２次元的に走査して評価することができる。このため、近接場光の面内分布を測定することができる。なお、上記走査手段は、少なくとも１軸（例えば、ｘ軸）走査を可能とする１軸走査手段であればよいが、さらには、２軸（ｘ軸、ｙ軸）走査を可能とする２軸走査手段であることがより好適である。
【００２２】
また、本発明に係る近接場光評価装置では、上記走査手段は、上記第２の光検出データを取得する際の走査ラインとして、上記第１の光検出データを取得する際の走査ラインと同じ走査ラインであって、上記近接場光発生素子に対して鉛直方向に距離Ｚ移動させた位置にて走査させるものであることが好ましい。
【００２３】
上記の構成によれば、第１走査では表面またはその極近傍を走査し、第２走査では第１操作より一定量オフセットをかけて走査するという、走査型プローブ顕微鏡における、いわゆる“２パス方式”にて走査することができる。このため、確実に近接場光の面内分布を測定することができる。
【００２４】
また、本発明に係る近接場光評価装置では、さらに、上記散乱手段を振動させるための加振手段と、発振手段と、微少信号測定手段と、を備える近接場光評価装置であって、上記加振手段は、上記発振手段に同期した信号にて散乱手段を振動させるものであり、上記微少信号測定手段は、上記光検出手段が検出した信号のうち、上記発振手段に同期した信号のみを選択的に検出するとともに、該選択的に検出した信号のみを上記算出手段に対して出力するものであることが好ましい。
【００２５】
上記の構成によれば、走査プローブ顕微鏡における、いわゆる“タッピングモード”にて走査を行うことができる。さらに、散乱手段のタッピング周期と、微少信号測定装置（ロックインアンプ）が検出する信号とを同期させているため、定常のノイズ（蛍光灯の光等）や透過光の影響を確実に除くことができる。
【００２６】
また、本発明に係る近接場光評価装置では、上記距離Ｚは、上記近接場光発生素子が有する光源が発する入射光の波長より小さいことが好ましい。
【００２７】
近接場光の存在する領域は、近接場光の発生源から、光源が発する光の波長以下の距離であると考えられているためである。
【００２８】
また、本発明に係る近接場光評価装置では、上記距離Ｚは、上記近接場光発生素子が有する光源が発する入射光の波長の１／２より小さいことが好ましい。
【００２９】
本発明において、近接場光と最も区別したいノイズは干渉光である。かかる干渉光は、近接場光発生素子の微小開口部の近傍に定在しており、光源波長オーダーで変化するものである。具体的には、光源波長の半波長ごとに明暗の繰り返しの干渉縞が発生する。
【００３０】
したがって、干渉縞の明暗の繰り返し間隔である、光源波長の１／２波長以下に距離Ｚを設定することにより、散乱手段は、鉛直方向の移動によって、干渉縞の明暗の境目を越えることがない。このため、干渉縞の明暗の境目の変化と近接場光の減衰変化とを混同することがない。したがって、上記構成のように、距離Ｚを設定することにより、近接場光と干渉光とを正確に区別することができる。
【００３１】
また、本発明に係る近接場光評価装置では、上記距離Ｚは、上記近接場光発生素子が有する微小開口部の形状が円形である場合、該円形の径より小さいことが好ましい。
【００３２】
近接場光発生素子において近接場光が分布する領域は、近接場光発生素子が有する円形の微小開口部から、該微小開口部の径程度の領域に限られると考えられている。このため、上記構成のように、距離Ｚを該微小開口部の径より小さくなるように設定することにより、近接場光は減衰するが、それ以外の光ノイズ（干渉光等）は減衰しない距離に好適に設定することができる。
【００３３】
また、本発明に係る近接場光評価装置では、上記距離Ｚは、上記近接場光発生素子が有する微小開口部の形状が円形以外の形状である場合、該開口部の最も狭い部分の距離より小さいことが好ましい。
【００３４】
また、上記微小開口部の形状が円形以外の形状である場合、近接場光発生素子において近接場光が分布する領域は、近接場光発生素子が有する微小開口部から、該微小開口部の最も狭い部分の距離程度の領域に限られるとする説がある。このため、上記構成のように、距離Ｚを設定することにより、近接場光は減衰するが、それ以外の光ノイズ（干渉光等）は減衰しない距離に好適に設定することができる。
【００３５】
また、本発明に係る近接場光評価装置では、上記距離Ｚは、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００３６】
上記の構成のように、距離Ｚを設定することにより、確実かつ簡便に、近接場光は減衰するが、それ以外の光ノイズ（干渉光等）は減衰しない距離に好適に設定することができる。
【００３７】
なお、上記算出手段は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記各手段として動作させることにより上記算出手段をコンピュータにて実現させる算出手段の算出制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
【発明の効果】
【００３８】
本発明に係る近接場光評価装置によれば、近接場光発生素子の近傍において、近接場光とその他の光（特に干渉光）とを正確に区別することができるという効果を奏する。このため、近接場光発生素子から離れると、近接場光はどの程度減衰するのか等の情報や近接場光の分布の測定等の評価を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図３に基づいて説明すると以下の通りである。図１は、本発明に係る一実施形態の近接場光評価装置の構成を模式的に示す図である。同図に示すように、本実施形態に係る近接場光評価装置１００は、散乱体１０、走査機構１１、変更機構１２、プローブ１３、光検出器１４、制御部１５、モニタ１６を備えている。また、近接場光評価装置１００は、評価対象として、近接場光発生素子５０が発生させる近接場光６０を評価するものである。なお、本明細書でいう文言「近接場光（近接場）の評価」とは、近接場光とそれ以外の光（近接場光発生素子の光源からの入射光、透過光、反射光、干渉光等の近接場光発生素子の近傍に存在する光）とを区別し、近接場光の分布を測定することを意味する。また、文言「近接場」はその名の通り近接の（電磁）場のことであり、文言「近接場光」はその近接場に存在する光（電磁波）である。このため、本明細書において、文言「近接場」と「近接場光」との明確な意味の違いはなく、同義の文言とし、本明細書では、主に文言「近接場光」を用いることとする。
【００４０】
図２は、近接場光発生素子５０の構造を模式的に示す図である。図１と図２を用いて、近接場光発生素子５０の構造について説明を行う。図１、２に示すように、近接場光発生素子５０は、近接場光を発生させる近接場光発生装置として機能するものであり、光源５１、集光レンズ５３、微小開口部５４が設けられた基板５５を備えている。光源５１は、レーザ光５２を照射する光照射手段である。近接場光発生素子には、通常、効率よく近接場光を発生させるために、良く集光できるレーザ光を用いるのが一般的である。なお、偏光方向によって近接場光の発生の仕方が変化する。集光レンズ５３は、微小開口部５４に対して、レーザ光５２を集光させるための光集光手段として機能するものである。
基板５５は、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ等の金属膜により覆われている。この金属膜の膜厚は、１０〜１００ｎｍ程度である。金属薄膜を使用すると、基板表面付近に表面プラズモンポラトリンが生じ、近接場光の増強が期待できる。微小開口部５４周辺に周期構造を設けることで、更なる増強を行う場合もある。また、基板５５には、微小開口部５４が設けられているが、近接場光を生じさせるだけなら、透過率や屈折率変化のある微細形状であれば特に限定されるものではない。例えば、開口部を設けなくとも、小さなガラス玉に光をあてると玉周辺に近接場光が生じる。
【００４１】
微小開口部５４は、本実施の形態では円形であるが、この形状に限られるものではなく、多角形や円形および多角形の組み合わせ形状等の特殊形状であってもかまわない。近接場光発生素子５０から出力される近接場光は、微小開口部５４と同程度の大きさであり、また、形状も微小開口部５４の形状によって異なってくることが知られている。近接場光発生装置１００は、主に回折限界を越えた光スポットを得るために用いられるため、微小開口部５４の直径は、レーザ光５２の波長以下であることが一般的である。例えば、光源５１が照射するレーザ光が赤色光であれば、その波長である約６００ｎｍ、光源５１が照射するレーザ光が青色光であれば、その波長である約４００ｎｍよりも小さくなるように、微小開口部５４の径は設定される。したがって、例えば、微小開口部５４の径は数ｎｍ〜数１００ｎｍ程度であることが好ましい。また、この微小開口部５４が、近接場光の発生源といえる。
【００４２】
レーザ光５２が、集光レンズ５３によって微小開口部５４に集光されることにより、微小開口部５４近傍において、近接場光６０が形成されることになる。微小開口部５４からは、近接場光のみが出力されるのが理想であるが、実際には透過光と近接場光との組み合わせた光が出力される。また、透過光は微小開口部５４周辺の多数の箇所で散乱・回折し、それらが重なり合って干渉する。この干渉光によって生じる干渉縞は微小開口部５４周辺に定在し、ノイズとなる。
【００４３】
なお、本発明に係る近接場光評価装置１００の評価対象となる近接場光は、どのような近接場光発生素子によって発生する近接場光でもよく、特に限定されるものではないことを念のため付言しておく。
【００４４】
次に、近接場光評価装置１００の構成について、詳細に説明する。図１に示す散乱体１０は、光を散乱させる散乱手段として機能するものである。近接場光は、微小開口部５４近傍に定在するため、そのままでは光検出器１４にて検出されない。そこで、この散乱体１０を用いて、近接場光６０を散乱させ、近接場光を伝搬光へと変換させる必要がある。なお、ここでいう「光」とは、近接場光および近接場光発生素子５０の光源５１からの入射光、透過光、反射光、干渉光等の近接場光発生素子５０の近傍に存在する全ての光を含む。
【００４５】
走査機構１１は、散乱体１０を、近接場光６０の近傍（近接場光発生素子５０における近接場光６０が発生している表面）を走査させるための走査手段として機能するものである。すなわち、走査機構１１は、散乱体１０を、近接場光発生素子５０における近接場光６０が発生している表面に対して水平方向に、近接場光６０の近傍を走査させるものである。なお、走査機構１１は、散乱体１０を近接場光発生素子５０の表面に沿って１次元的に走査させる１軸走査機構であってもよいが、好適には、２次元的に走査させる２軸走査機構であることが好ましい。本実施の形態では、走査機構１１は、１軸走査機構である。
【００４６】
変更機構１２は、近接場光６０に対して鉛直方向に、つまり近接場光発生素子５０における近接場光６０が発生している表面に対して鉛直方向に（近接場光６０の発生源から離れる方向に）、距離Ｚ散乱体１０の位置を移動させる位置変更手段として機能するものである。変更機構１２は、本発明の趣旨からして、少なくとも、近接場光６０が発生している近接場光発生素子５０の表面と散乱体１０との距離（高さ方向の位置）を、距離Ｚ変更させ得るものであればよく、例えば、散乱体１０と近接場光６０との距離を距離Ｚ以上に変更できるものであってもよい。
【００４７】
プローブ１３は、散乱体１０と走査機構１１および変更機構１２とを連結するための部材であり、走査機構１１および変更機構１２の動作を散乱体１０に伝達するためのものである。
【００４８】
光検出器１４は、散乱体１０によって散乱された散乱光１７を検出する光検出手段として機能するものである。
【００４９】
制御部１５は、変更機構１２における散乱体１０の高さ位置を変更する機能を制御するものである。また、制御部１５は、変更機構１２が散乱体１０の高さ方向の位置を変更する前後において、散乱体１０が走査された場合に散乱される光を光検出部１４が検出して得られた２つの光検出データの差分を求める算出手段としても機能するものである。
【００５０】
２つの光検出データの差分を算出する方法としては、例えば、光検出器１４にて検出した散乱光の強度を電気信号化して、その差を算出することで行うことができる。また、これ以外にも、２つの散乱光の強度の差を求めるための従来公知の計算手法やデータ変換手法等を好適に用いることができ、特に限定されるものではない。
【００５１】
モニタ１６は、制御部１５の情報、例えば、算出手段によって算出した２つの光検出データの差や、変更機構１２が散乱体１０をどの高さ位置に配置しているか等の情報を可視化する装置であり、従来公知のＣＲＴや液晶ディスプレイ等を好適に用いることができる。
【００５２】
次に、近接場光発生素子５０において発生した近接場光６０を近接場光評価装置１００によって評価を行う場合の詳細な動作説明を行う。
【００５３】
まず、近接場光発生素子５０において近接場光６０が発生している表面（近接場光の発生源の近傍）を、散乱体１０が第１回目の走査を行う（１パス目）。この場合、近接場光発生素子５０の表面に接するように、いわゆるコンタクトモードで走査する。なお、近接場光を散乱させることができれば、近接場光発生素子５０の表面をコンタクトモードで走査しなくても、表面の極近傍（数ｎｍ〜数１０ｎｍ程度の距離）を走査してもよい。また、かかる走査は１次元的なもの（例えば、ｘ軸方向のみ）であってもよいし、２次元的なもの（ｘ軸方向およびｙ軸方向）であってもよいが、本実施形態では、１次元的な走査として説明する。なお、本明細書において、ｘ軸、ｙ軸方向とは、近接場光発生素子５０における近接場光６０が発生している平面に対して水平方向のことをいい、ｚ軸方向とは、近接場光発生素子５０における近接場光６０が発生している平面に対して垂直な方向をいう。
【００５４】
そして、この１パス目の走査にて散乱された光を光検出器１４にて検出する。この１パス目において、散乱体１０を近接場光発生素子５０における近接場光６０が発生している表面又はその極近傍に配置して走査した際に散乱される光を、光検出部１４にて検出した検出データを第１の光検出データと称する。
【００５５】
次いで、変更機構１２によって、散乱体１０を、第１の光検出データを取得する際における散乱体１０の高さ位置から距離Ｚ引き上げて（移動して）配置する。つまり、１パス目に近接場光発生素子５０における近接場光６０が発生している表面を走査した場合は、近接場光発生素子５０の表面から距離Ｚ高さを変更して（オフセットして）、散乱体１０を配置することになる。続いて、この高さ位置のまま、散乱体１０を１パス目と同様に走査させる（２パス目）。
【００５６】
つまり、走査機構１１は、上記第２の光検出データを取得する際の散乱体１０の走査ライン（いわゆる２パス目）として、近接場光発生素子５０の表面に水平な走査方向として、上記第１の光検出データを取得する際の走査ライン（いわゆる１パス目）と同じ走査ラインで走査させ、かつ、近接場光発生素子５０の平面からの高さ位置は近接場光発生素子に対して鉛直方向に距離Ｚ引き上げた（移動させた）位置にて走査させる。この方式は、１パス目に走査した表面形状データに所定のオフセットを加えて、近接場光発生素子５０との距離を変化させた状態で、２パス目の走査を行う手段であると換言できる。なお、２パス目では、散乱体１０は表面に接触しない。
【００５７】
そして、この２パス目の走査にて散乱された光を光検出器１４にて検出する。この２パス目において、散乱体１０によって散乱される光を、光検出部１４にて検出した検出データを第２の光検出データと称する。
【００５８】
これら２つの光検出データは、上述した算出手段として機能する制御部１５に送られ、その差分が求められる。すなわち、算出手段として機能する制御部１５は、散乱体１０を近接場光６０の表面（又はその極近傍）に配置して走査した際に散乱される光を検出した第１の光検出データと、散乱体１０を上記第１の光検出データを取得する際における散乱体１０の高さ位置から距離Ｚ引き上げて配置して走査した際に散乱される光を検出した第２の光検出データと、の差を算出する。
【００５９】
ここで、上記距離Ｚは、近接場光は減衰するが、それ以外の光は減衰しない距離に設定されている。これは、近接場光は、発生源から離れるにつれ、指数関数的に急激に減衰する一方、その他の光（干渉光）等は近接場光のように急激に減衰することはないという性質を利用している。これは、干渉光は、近接場光発生素子５０の光源５１の波長オーダーで変化するためである。
【００６０】
このため、本実施の形態に係る近接場光評価装置１００によれば、近接場光発生素子５０の近傍に存在する、余分な光ノイズ（干渉光等）と近接場光とを明確に区別することができ、近接場光の分布状態を正確に測定・評価することができる。
【００６１】
本実施の形態において、近接場光評価装置１００が、ノイズと近接場光とを区別し、近接場光を評価する機構について、具体的な例を挙げて説明する。図３には、散乱体１０を１軸で走査させた場合に検出される散乱光強度の分布を示す。まず、図３（ａ）に、Ｚ＝０の場合、つまり近接場光発生素子５０の表面を走査した場合の散乱光強度の分布を示す。この図は、第１の光検出データを示すものである。図中、一番大きな山の部分が近接場光を示し、それ以外の小さい山の部分は干渉光等のノイズである。
【００６２】
また、図３（ｂ）に、Ｚ＝２５ｎｍの場合、つまり近接場光発生素子５０の表面から２５ｎｍの高さ位置を走査した場合の散乱光強度の分布を示す。この図は、第２の光検出データを示すものである。図３（ａ）（ｂ）に示すように、干渉光等のノイズ部分は、散乱体１０が走査する位置を変更してもほとんど変化しないが、近接場光を示す山の部分のみが大きく減衰していることがわかる。
【００６３】
図３（ｃ）に、図３（ａ）と（ｂ）に示す散乱光強度の分布の差分を取った図を示す。この図３（ｃ）に示すように、第１の光検出データと第２の光検出データとの差を算出することにより、近接場光のみが強調されることがわかる。なお、図中、近接場光を示す山の幅は、微小開口部５４の開口径と略一致する。
【００６４】
このように、近接場光の発生源からの距離を変えて、２回散乱光の測定を行い、得られた２つの散乱光の分布状態の差分を算出することにより、干渉光等のノイズに比べて、より変化の大きい近接場光を強調して評価することができる。したがって、本実施の形態に係る近接場光評価装置１００によれば、近接場光発生素子５０の近傍に存在する、余分な光ノイズ（干渉光等）と近接場光とを明確に区別することができ、近接場光の分布状態を正確に測定・評価することができる。
【００６５】
また、上記距離Ｚは、光源５１が発するレーザ光５２の波長より小さいことが好ましく、さらには、光源５１が発するレーザ光５２の波長の１／２波長より小さいことが好ましい。これは、干渉光は、近接場光発生素子の微小開口部５４の近傍に定在しており、光源波長オーダーで変化するものである。具体的には、光源５１から発するレーザ光５２の波長の半波長ごとに明暗の繰り返しの干渉縞が発生する。このため、干渉縞の明暗の繰り返し間隔である、光源波長の１／２波長以下に距離Ｚを設定することによって、散乱体１０の鉛直方向（近接場光発生素子５０の表面に対しての高さ方向）の移動によって、干渉縞の明暗の境目を越えることがない。このため、干渉縞の明暗の境目の変化と近接場光の減衰変化とを混同することがない。したがって、距離Ｚを光源５１が発するレーザ光５２の波長の１／２波長より小さく設定することにより、近接場光と干渉光とを正確に区別することができる。
【００６６】
さらに付け加えると、実際に１／２波長Ｚを移動し差分をとった場合、干渉縞が最も強調されることになる。したがって、干渉縞の明暗の境界を越えないため干渉縞の影響を取り除くことが出来るのではなく、１／２波長以下にすることで、影響を少なくすることができるということである（つまり、１／２波長以上の場合、１波長で完全に差分が０となり影響を除去することができ、３／２波長で再度差分がＭａｘとなる。ただし、これは理想的な環境下においての話である。）。
【００６７】
また、上記距離Ｚは、上記近接場光発生素子が有する微小開口部の形状が円形である場合、該円形の径より小さいことが好ましい。これは、近接場光発生素子５０において近接場光６０が分布する領域は、近接場光発生素子５０が有する円形の微小開口部５４から、微小開口部５４の直径程度の領域に限られるとする説があるためである。このため、上記構成のように、距離Ｚを微小開口部５４の直径より小さくなるように設定することにより、近接場光は減衰するが、それ以外の光ノイズ（干渉光等）は減衰しない距離に好適に設定することができる。
【００６８】
また、上記距離Ｚは、近接場光発生素子５０が有する微小開口部５４の形状が円形以外の形状である場合、微小開口部５４の最も狭い部分の距離より小さいことが好ましい。これは、微小開口部５４の形状が円形以外の特殊形状（例えば、三角形や長方形等の多角形、または円形と多角形との組み合わせ形状等）である場合、近接場光発生素子５０において近接場光６０が分布する領域は、近接場光発生素子５０が有する微小開口部５４から、この特殊形状の微小開口部５４の最も狭い（小さい）部分の径程度の領域に限られると考えられているためである。このため、上記構成のように、距離Ｚを設定することにより、近接場光は減衰するが、それ以外の光ノイズ（干渉光等）は減衰しない距離に好適に設定することができる。
【００６９】
より具体的には、上記距離Ｚは、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下の距離に設定することが好ましい。上記距離に設定することにより、確実かつ簡便に、近接場光は減衰するが、それ以外の光ノイズ（干渉光等）は減衰しない距離に好適に設定することができるためである。
【００７０】
上記距離Ｚの上限は、近接場光が検出可能な範囲ということであるため、１００ｎｍであることが好ましい。近接場光発生素子５０は、主に回折限界を超えるスポットを作製することも目的として用いられるため、スポット径が１００ｎｍを越えるものはあまり意味が無いと考えられるためである。つまり、好ましい微小開口部５４の開口径が１００ｎｍ以下となるので、好ましい近接場光の検出可能な距離も１００ｎｍ以下となる。距離Ｚをこの距離以上離しても、干渉光によるノイズが増えるだけで意味は無いため、１００ｎｍを上限とするのが妥当である。
【００７１】
上記距離Ｚの下限は、小さいほどよい。これは、距離Ｚの範囲内でも干渉光は若干の変化を有しており、干渉光の変化の影響を小さくするためである。ただし、距離Ｚの下限は、近接場光の強度変化が安定して測定可能な距離でなくてはならない。
【００７２】
この安定して測定可能な距離は、変更機構１２の分解能、装置本体の剛性、除振・防音等の装置設置環境などにより決定される。変更機構１２の分解能は、ピエゾアクチュエータ（ＡＦＭで用いられる一般的なアクチュエーター）を用いることで、Åオーダーを達成可能である。しかし、装置全体としてÅオーダーを再現性良く安定して制御するためには、高性能な除振台や防音装置、剛性の高い装置骨格が必要となる。これらの特別な装置を使用せず達成できる分解能は１ｎｍ以上である。以上のことから、距離Ｚの下限は１ｎｍとするのが妥当である。
【００７３】
〔実施の形態２〕
本発明の他の一実施形態について図４〜図６に基づいて説明すると以下の通りである。なお、本実施の形態において、上記実施形態１における構成要素と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。本実施の形態では、上記実施形態１との相違点について説明するものとする。
【００７４】
図４は、本発明に係る他の一実施形態の近接場光評価装置の構成を模式的に示す図である。同図に示すように、近接場光評価装置２００は、散乱体１０、走査機構１１、変更機構１２、プローブ１３、光検出器１４、制御部１５、モニタ１６、加振機構２１、ロックインアンプ２２、発振器（発振手段）２３を備えている。なお、近接場光評価装置２００は、実施形態１と同様に、評価対象として、近接場光発生素子５０が発生させる近接場光６０を評価するものであるが、かかる近接場光発生素子５０は上記実施形態１と同様の構成であるため、ここではその説明を省略する。
【００７５】
本実施の形態では、走査機構１１は、２軸走査が可能な走査手段として機能するものである。プローブ１３は、散乱体１０と、加振機構２１および走査機構１１ならびに変更機構１２とを連結するための部材であり、加振機構２１および走査機構１１ならびに変更機構１２の動作を散乱体１０に伝達するためのものである。
【００７６】
ロックインアンプ２２は、光検出器１４、制御部１５、および発振器２３と接続されている。ロックインアンプ２２は、雑音に埋もれた微少な繰り返し信号（交流）を検出するための微少信号検出手段として機能するものであり、通常、発振手段として機能する発振器２３とセットで使用され、発振器２３に同期した信号のみを検出するものである。すなわち、ロックインアンプ２２は、光検出器１４にて検出された信号のうち、発振器２３に同期した信号のみを選択的に検出し、算出手段として機能する制御部１５に対して、該選択的に検出した信号を出力するものである。このため、ロックインアンプ２２を用いることにより、例えば、蛍光灯の光のような定常ノイズの影響を除くことができる。
【００７７】
また、加振機構２１は、発振器２３と接続されており、発振器２３の信号に同期させて、プローブ１３を介して散乱体１０を振動させる加振手段として機能するものである。加振機構２１は、散乱体１０を振動させながら近接場光発生素子５０における近接場光６０が発生している表面を走査させるためのものである。すなわち、加振機構２１は、散乱体１０を近接場光発生素子５０の表面に対して、いわゆるタッピングモードにて走査させるための手段といえる。ここで、タッピングモードについて簡単に説明する。
【００７８】
タッピングモードとは、走査プローブ顕微鏡（例えば、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）等）において行われる走査モードの１種である。コンタクトモード（接触モード）では、原子サイズに至る分解能が得られる場合があるが、試料表面に探針が接触しつつ走査されるため、試料表面や探針に損傷が生じる場合がある。一方、ノンコンタクトモード（ＮＣ−ｍｏｄｅ、非接触モード）では、試料や探針の損傷の問題は原理的にないが、周波数変調方式のＮＣ−ｍｏｄｅによる特定試料の観察を除き、一般的に分解能が劣る。この折衷案として、振動するプローブを試料上方から接近させ、軽く試料に接触して、試料のＡＦＭ像を得る方法として開発された走査モードがタッピングモードである（例えば、（１）「ナノテクノロジーのための走査プローブ顕微鏡」、（2002年）、日本表面科学会編、丸善、（２）Characterization and optimization of scan speed for tapping-mode atomic force microscopy; Rev. Sci. Instrum., Vol.73, No.8, pp.2928-2936 (2002); T. Sulchek, G.G. Yaralioglu, C.F. Quate and S.C. Minne; American Institute of Physics 等参照）。
【００７９】
このタッピングモードによる走査を行うことにより、上述した試料や散乱体１０の損傷を防止できるという効果以外にも、ロックインアンプ２２と組み合わせることにより、優れた効果を奏することができる。以下、加振機構２１によるタッピングモードとロックインアンプ２２との組み合わせた場合について説明する。
【００８０】
加振機構２１と発振器２３とロックインアンプ２２とを接続させ、加振機構２１によるタッピングモードの周期と、ロックインアンプ２２が検出する信号の周期とを同期させると、定常のノイズ（蛍光灯の光等）や光源５１からの透過光の影響を少なくすることができる。具体的には、光源５１からの透過光は、散乱体１０に当たり光検出器１４で検出されるが、タッピングモードによって散乱体１０を振幅させる移動距離では、定常のノイズや透過光の強度はほとんど変化しない（ｚ軸方向において強度が一様である）。つまり、定常のノイズや透過光は加振機構２１による変調を受けない。このため、ロックインアンプ２２を通すことにより、この定常のノイズや透過光の影響のほとんどが除去できる。
【００８１】
ただし、上述したように、透過光は、微小開口部５４周辺の様々な箇所で回折・散乱し、その結果、微小開口部５４周辺には干渉光が多く定在することになる。干渉光は光源５１の波長オーダーで変化するため、これらはロックインアンプ２２で完全に取りきれず、ノイズ源となってしまう。
【００８２】
一般的にタッピングモードでは、サンプル表面の吸着層（水分層など）の影響を小さくするため、５０ｎｍ以上の移動距離においてプローブ１３を加振させる。移動距離が小さいと、表面形状の測定を正確に行うことができない。本実施の形態においても、５０ｎｍ以上の移動距離においてプローブ１３および散乱体１０を加振させている。しかし、５０ｎｍの高さ変化において、透過光はほとんど変化しないが、干渉光は若干変化してしまうことから、タッピングモードを用いても干渉光の影響が残ってしまうことになる（近接場光は大きく変化する）。
【００８３】
そこで、干渉光と近接場光とを明確に区別するために、タッピングモードにて高さを変えて2回走査を行う。これは、走査プローブ顕微鏡における、いわゆる“２パス方式”で走査するということである（Beeco/Digital Instruments社、SPMカタログ等参照）。すなわち、本実施の形態では、タッピングモード方式での走査とロックインアンプを組み合わせる（つまり、ロックインアンプ２２にて選択的に検出する信号の周期と、タッピングモードの周期と同期させる）とともに、さらに２パス方式も組み合わせて、近接場光とそれ以外の光ノイズ（干渉光等）を分離する。
【００８４】
以下に、近接場光発生素子５０において発生した近接場光６０を近接場光評価装置２００によって評価を行う場合の詳細な動作説明を行う。
【００８５】
まず、近接場光発生素子５０における近接場光６０が発生している表面を、散乱体１０が第１回目の走査を行う（１パス目）。この第１回目の走査では、走査機構１１、加振機構２１および発振器２３によって、散乱体１０は、上述したタッピングモードにて、近接場光発生素子５０の表面に接するように走査する。
【００８６】
そして、この１パス目の走査にて散乱された光を光検出器１４にて検出する。光検出器１４は、ロックインアンプ２２と接続されている。このため、この１パス目において、散乱体１０を近接場光６０の表面に配置して走査させた際に散乱される光を光検出部１４にて検出した検出データのうち、上述したように、発振器２３に同期した信号のみが検出され、第１の光検出データとして算出手段として機能する制御部１５に出力される。
【００８７】
次に、変更機構１２によって、散乱体１０を、第１の光検出データを取得する際における散乱体１０の高さ位置から距離Ｚ引き上げて配置する。つまり、１パス目に近接場光発生素子５０における近接場光６０が発生している表面を走査した場合は、近接場光発生素子５０の表面から距離Ｚ高さを変更して、散乱体１０を配置することになる。続いて、この高さ位置のまま、散乱体１０を１パス目と同様にタッピングモードにて走査させる（２パス目）。
【００８８】
そして、この２パス目の走査にて散乱された光を光検出器１４にて検出する。この２パス目において、散乱体１０を走査させた際に散乱される光を光検出部１４にて検出した検出データのうち、上述したように、発振器２３に同期した信号のみが検出され、第２の光検出データとして算出手段として機能する制御部１５に出力される。
【００８９】
最後に、算出手段として機能する制御部１５において、これら２つの光検出データの差分が求められる。すなわち、制御部１５は、いわゆるタッピングモードにて散乱体１０を近接場光６０の表面配置して走査した際に散乱される光を検出した第１の光検出データと、タッピングモードにて散乱体１０を上記第１の光検出データを取得する際における散乱体１０の高さ位置から距離Ｚ引き上げて配置して走査した際に散乱される光を検出した第２の光検出データと、の差を算出する。ここで、上記距離Ｚは、近接場光は減衰するが、それ以外の光は減衰しない距離に設定されている。
【００９０】
したがって、本実施の形態に係る近接場光評価装置２００によれば、近接場光発生素子５０の近傍に存在する、余分な光ノイズ（干渉光等）と近接場光とを簡便かつ明確に区別することができ、近接場光の分布状態を正確に測定・評価することができる。
【００９１】
上記の走査は１次元（例えばｘ軸方向）で行っていたが、２次元的に行うことも可能である。この場合、一軸（例えばｘ軸）にて１パス目と２パス目の走査を行い、次に別の一軸（例えばｙ軸）を移動させ、この場所にて再度ｘ軸で上記一連の動作を行う。これらの動作を繰り返すことで、２次元の像を得ることが出来る。１パス目の走査を２次元で行った後、２パス目の走査を行う方法も可能であるが、熱ドリフトなどによる走査位置ズレの影響を低減させるためには、１パス目と２パス目の走査を可能な限り続けて行うほうが好ましい。
本実施の形態において、近接場光評価装置１００が、ノイズと近接場光とを区別し、近接場光を評価する機構について、具体的な例を挙げて説明する。図５は、散乱体１０を２軸で走査させた場合に検出される散乱光強度の分布を示す図である。図５（ａ）は、散乱体１０が近接場光発生素子５０の表面（Ｚ＝０）をタッピングモードで走査した場合の散乱光強度の分布を視覚化した図である。図５（ｂ）は、散乱体１０が近接場光発生素子５０の表面から２５ｎｍの高さの位置（Ｚ＝２５）をタッピングモードで走査した場合の散乱光強度の分布を視覚化した図である。なお、図５（ｂ）では、散乱体１０の先端は、近接場光発生素子５０の表面には接触（タッピングモードにて）していない。図５（ｃ）は、図５（ａ）と図５（ｂ）との差分を算出し、視覚化した図である。
【００９２】
図６は、図５の可視化したデータを模式化してより理解しやすくした図である。図６（ａ）は図５（ａ）を、図６（ｂ）は図５（ｂ）を、図６（ｃ）は図５（ｃ）を模式化した図である。
【００９３】
ここで、図５（ａ）、図６（ａ）は、第１の光検出データを示し、図５（ｂ）図６（ｂ）は第２の光検出データを示すものである。これら図５、図６に示すように、近接場光評価装置２００は、第１の光検出データと第２の光検出データとの差分を算出することによって、図５（ｃ）、図６（ｃ）に示すように、近接場光成分が際立って見えるという結果を得ることができる。したがって、近接場光評価装置２００によれば、明確かつ簡便に近接場光を評価することができる。
【００９４】
また、本実施の形態では、タッピングモードとロックインアンプとを組み合わせて、２パス方式にて走査して、２つの光検出データを取得している。このため、上述の実施形態１に比べて、定常ノイズや光源からの透過光の影響を除去若しくは低減させることができるため、より実用的な実施形態ということができる。
【００９５】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれることはいうまでもない。
【００９６】
最後に、制御部１５の各ブロック、特に算出手段として機能するブロックまたは変更機構を制御するブロックは、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【００９７】
すなわち、制御部１５は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである制御部１５の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記制御部１５に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【００９８】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。
【００９９】
また、制御部１５を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを、通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明によれば、近接場光をより正確に評価することができるため、より精密な近接場光学顕微鏡を製作でき、表面形状観察だけでなく、発光、ラマン散乱、偏光などの分光情報を通して、産業上非常に有用なナノ物性評価を行うことができる。さらに、光加工や光情報記録・再生といった分野にも近接場光学の原理を適用できるようになり、例えば、近接場光は距離に非常に敏感であるので、近接場光の強度を測定することで、ハードディスクドライブ等に用いられるスライダーヘッドの浮上量センサー（ギャップセンサー）等に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明に係る一実施形態の近接場光評価装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】近接場光発生素子の構造を模式的に示す図である。
【図３】散乱体１０を１軸で走査させた場合に検出される散乱光強度の分布を示す図であり、（ａ）は、散乱体が近接場光発生素子の表面（Ｚ＝０）を走査した場合の散乱光強度の分布を示す。この図は、第１の光検出データを示す図であり、（ｂ）は、散乱体が近接場光発生素子の表面から２５ｎｍの高さの位置（Ｚ＝２５）を走査した場合の散乱光強度の分布を示す図であり、（ｃ）は、（ａ）と（ｂ）に示す散乱光強度の分布の差分を取った図である。
【図４】本発明に係る他の一実施形態の近接場光評価装置の構成を模式的に示す図である。
【図５】散乱体を２軸で走査させた場合に検出される散乱光強度の分布を示す図であり、（ａ）は、散乱体が近接場光発生素子の表面（Ｚ＝０）をタッピングモードで走査した場合の散乱光強度の分布を視覚化した図であり、（ｂ）は、散乱体が近接場光発生素子の表面から２５ｎｍの高さの位置（Ｚ＝２５）をタッピングモードで走査した場合の散乱光強度の分布を視覚化した図であり、（ｃ）は、（ａ）と（ｂ）との差分を算出し、視覚化した図である。
【図６】図５の可視化したデータを模式化してより理解しやすくした図であり、（ａ）は図５（ａ）を、（ｂ）は図５（ｂ）を、（ｃ）は図５（ｃ）を模式化した図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１０    散乱体
１１    走査機構（走査手段）
１２    変更機構（位置変更手段）
１４    光検出器（光検出手段）
１５    制御部（算出手段）
２１    加振機構（加振手段）
２２    ロックインアンプ（微少信号検出手段）
２３    発振器（発振手段）
５０    近接場光発生素子
５１    光源
５４    微小開口部
６０    近接場光
１００、２００    近接場光評価装置
【図１】
2006038774.tif 000003
【図２】
2006038774.tif 000004
【図３】
2006038774.tif 000005
【図４】
2006038774.tif 000006
【図５】
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【図６】
2006038774.tif 000008