扫描近场光学显微镜基于非辐射场的产生和探测，能够以超衍射极限的分辨率进行成像。本文系统地研究了光纤微探针中光的传播与分布特性，并成功地研制出以透射工作模式为主、兼具反射模式的扫描近场光学显微镜。 将研究微波器件的近似解析方法——横截面法引入到近场光学理论研究中，分析了锥度、孔径、探针内部的介质折射率等参数对探针通光效率的影响，为探针的优化提供了理论依据。 采用时域有限差分(FDTD)方法系统地研究了无限大理想导体屏上的圆孔和方孔、镀金属膜以及裸光纤微探针的近场分布特性。计算结果表明：裸探针的侧面泄露光比针尖出射光强的多；圆孔和金属膜探针的近场分布相似；由于边界突变入射偏振光从探针(或小孔)出射后产生的两个垂直偏振分量导致孔径边缘的场增强；而且金属膜探针比裸光纤探针、方孔比圆孔的退极化更显著；提出在近场成像中如果只接收退极化产生的某一偏振分量可以实现图象增强。 采用FDTD方法又研究了锥度、孔径、探针内部介质的折射率对金属膜光纤探针通光效率的影响，与横截面法所得结果基本一致。根据样品-探针间距越小、样品折射率越大、则二者间的相互作用越强的研究结果，作者提出将探针浸没在一种高折射率的透明液体中可以提高探针的通光效率。 提出抛物线形或双曲线形的光纤探针可以提高探针的通光效率和分辨率，数值仿真计算和实验结果都证明了上述观点；自行设计了光纤探针热拉装置，并且提出新颖的探针制备工艺，以较高的成功率分别实现了两种优化探针的制备。 研制出以透射式为主、兼具反射模式的扫描近场光学显微镜，两种模式都能够以探针照明或集光的方式工作。系统采用了复合式压电陶瓷扫描器，使横向扫描和纵向间距控制分别由内、外陶瓷管实现，从而增大了扫描范围；通过步进电机粗调和z向压电陶瓷管细调交替工作的方式实现了样品-探针的自动逼近；采用激光干涉测振仪对压电陶瓷扫描器的动态特性进行了测试，首次发现一种PZT扫描器所固有的、并且振荡频率远低于公认值振荡现象；提出改变驱动电压波形并以非对称三角波代替锯齿波可减小其影响；利用所研制的仪器对脂质体、全息光栅、沸石粉沫等样品在恒高扫描、透射工作模式下进行了成像研究，获得了横向分辨率优于130nm的近场光学图象。