Mikrokavit kompleksi lazerlari tartibli holatdan tartibsiz holatga qadar
Odatda lazer uchta asosiy elementdan iborat: nasos manbai, rag'batlantirilgan nurlanishni kuchaytiruvchi daromad muhiti va optik rezonans hosil qiluvchi bo'shliq strukturasi. Qachon bo'shliq hajmilazermikron yoki submikron darajasiga yaqin bo'lsa, u akademik hamjamiyatning hozirgi tadqiqot nuqtalaridan biriga aylandi: kichik hajmda sezilarli yorug'lik va materiya o'zaro ta'siriga erisha oladigan mikrokavit lazerlari. Mikrokavitlarni murakkab tizimlar bilan birlashtirish, masalan, tartibsiz yoki tartibsiz bo'shliq chegaralarini kiritish yoki mikrokavitlarga murakkab yoki tartibsiz ishlaydigan muhitlarni kiritish lazer chiqishi erkinligi darajasini oshiradi. Tartibsiz bo'shliqlarning jismoniy klonlanmaydigan xususiyatlari lazer parametrlarini ko'p o'lchovli boshqarish usullarini keltirib chiqaradi va uni qo'llash imkoniyatlarini kengaytirishi mumkin.
Turli xil tasodifiy tizimlarmikrokavit lazerlari
Ushbu maqolada tasodifiy mikrokavit lazerlari birinchi marta turli bo'shliq o'lchamlari bo'yicha tasniflanadi. Bu farq nafaqat turli o'lchamdagi tasodifiy mikrokavit lazerining o'ziga xos chiqish xususiyatlarini ta'kidlabgina qolmay, balki turli xil tartibga solish va qo'llash sohalarida tasodifiy mikrokavitaning o'lchamlari farqining afzalliklarini ham aniqlaydi. Uch o'lchovli qattiq holatdagi mikrokavit odatda kichikroq rejim hajmiga ega, shuning uchun yorug'lik va materiyaning kuchli o'zaro ta'siriga erishiladi. Uch o'lchovli yopiq tuzilishi tufayli yorug'lik maydoni uch o'lchamda, ko'pincha yuqori sifat omili (Q-omil) bilan yuqori darajada lokalizatsiya qilinishi mumkin. Ushbu xususiyatlar uni yuqori aniqlikdagi zondlash, fotonlarni saqlash, kvant ma'lumotlarini qayta ishlash va boshqa ilg'or texnologiya sohalari uchun mos qiladi. Ochiq ikki o'lchovli yupqa plyonka tizimi tartibsiz planar tuzilmalarni qurish uchun ideal platformadir. Integratsiyalashgan daromad va tarqalish bilan ikki o'lchovli tartibsiz dielektrik tekislik sifatida, nozik kino tizimi tasodifiy lazerni yaratishda faol ishtirok etishi mumkin. Planar to'lqin qo'llanma effekti lazerni ulash va yig'ishni osonlashtiradi. Bo'shliq o'lchami yanada kamayishi bilan bir o'lchovli to'lqin qo'llanmasiga qayta aloqa va daromad vositalarining integratsiyasi eksenel yorug'lik rezonansi va ulanishini kuchaytirganda radial yorug'lik tarqalishini bostirishi mumkin. Ushbu integratsiya yondashuvi oxir-oqibat lazer ishlab chiqarish va ulash samaradorligini oshiradi.
Tasodifiy mikrokavit lazerlarining tartibga solish xususiyatlari
An'anaviy lazerlarning ko'pgina ko'rsatkichlari, masalan, muvofiqlik, pol, chiqish yo'nalishi va polarizatsiya xususiyatlari lazerlarning chiqish samaradorligini o'lchash uchun asosiy mezondir. Ruxsat etilgan nosimmetrik bo'shliqlarga ega an'anaviy lazerlar bilan taqqoslaganda, tasodifiy mikrokavit lazeri parametrlarni tartibga solishda ko'proq moslashuvchanlikni ta'minlaydi, bu tasodifiy mikrokavit lazerining ko'p o'lchovli boshqarilishini ta'kidlab, vaqt domeni, spektral domen va fazoviy domenni o'z ichiga olgan bir nechta o'lchamlarda aks etadi.
Tasodifiy mikrokavit lazerlarini qo'llash xususiyatlari
Past fazoviy muvofiqlik, tartibning tasodifiyligi va atrof-muhitga sezgirligi stokastik mikrokavit lazerlarini qo'llash uchun ko'plab qulay omillarni ta'minlaydi. Tasodifiy lazerning rejimni boshqarish va yo'nalishni boshqarish yechimi bilan ushbu noyob yorug'lik manbai tasvirlash, tibbiy diagnostika, sezish, axborot aloqasi va boshqa sohalarda tobora ko'proq foydalanilmoqda.
Mikro va nano miqyosdagi tartibsiz mikro-bo'shliq lazeri sifatida tasodifiy mikrokavit lazeri atrof-muhit o'zgarishlariga juda sezgir va uning parametrik xususiyatlari tashqi muhitni kuzatuvchi turli sezgir ko'rsatkichlarga javob berishi mumkin, masalan, harorat, namlik, pH, suyuqlik kontsentratsiyasi, sinishi indeksi va boshqalar, yuqori sezuvchanlik sezgir ilovalarni amalga oshirish uchun ustun platforma yaratish. Tasvirlash sohasida idealyorug'lik manbaiyuqori spektral zichlikka ega bo'lishi kerak, kuchli yo'nalishli chiqish va interferentsiya ta'sirini oldini olish uchun past fazoviy muvofiqlik. Tadqiqotchilar perovskit, biofilm, suyuq kristall tarqatuvchilar va hujayra to'qimalari tashuvchilarda dog'larsiz tasvirlash uchun tasodifiy lazerlarning afzalliklarini namoyish etdilar. Tibbiy diagnostikada tasodifiy mikrokavit lazeri biologik xostdan tarqoq ma'lumotni olib yurishi mumkin va turli biologik to'qimalarni aniqlash uchun muvaffaqiyatli qo'llanilgan, bu esa invaziv bo'lmagan tibbiy diagnostika uchun qulaylik yaratadi.
Kelajakda tartibsiz mikrokavit tuzilmalarini va lazerni yaratishning murakkab mexanizmlarini tizimli tahlil qilish to'liqroq bo'ladi. Materialshunoslik va nanotexnologiyaning uzluksiz rivojlanishi bilan asosiy tadqiqotlar va amaliy dasturlarni ilgari surishda katta salohiyatga ega bo'lgan nozik va funktsional tartibsiz mikrokavit tuzilmalari ishlab chiqarilishi kutilmoqda.
Yuborilgan vaqt: 2024 yil 05-noyabr