Lejżers kumplessi tal-mikrokavità minn stati ordnati għal diżordni

Lejżers kumplessi tal-mikrokavità minn stati ordnati għal diżordni

Laser tipiku jikkonsisti fi tliet elementi bażiċi: sors ta 'pompa, mezz ta' qligħ li jamplifika r-radjazzjoni stimulata, u struttura ta 'kavità li tiġġenera reżonanza ottika. Meta d-daqs tal-kavità tal -LaserHuwa viċin il-livell ta 'mikron jew submicron, huwa sar wieħed mill-hotspots ta' riċerka attwali fil-komunità akkademika: lasers tal-mikrokavità, li jistgħu jiksbu interazzjoni sinifikanti ta 'dawl u materja f'volum żgħir. Li tgħaqqad mikrokavitajiet ma 'sistemi kumplessi, bħall-introduzzjoni ta' konfini ta 'kavità irregolari jew diżordinati, jew l-introduzzjoni ta' mezzi ta 'ħidma kumplessa jew diżordinata fil-mikrokavitajiet, se żżid il-grad ta' libertà tal-produzzjoni tal-lejżer. Il-karatteristiċi fiżiċi mhux tal-ikkloning tal-kavitajiet diżordnati jġibu metodi ta 'kontroll multidimensjonali ta' parametri tal-lejżer, u jistgħu jespandu l-potenzjal ta 'applikazzjoni tiegħu.

Sistemi differenti ta 'każwaliLasers tal-Mikrokavità
F'dan id-dokument, lejżers bl-addoċċ tal-mikrokavità huma kklassifikati minn dimensjonijiet differenti tal-kavità għall-ewwel darba. Din id-distinzjoni mhux biss tenfasizza l-karatteristiċi uniċi tal-ħruġ tal-laser tal-mikrokavità bl-addoċċ f'dimensjonijiet differenti, iżda wkoll tikkjarifika l-vantaġġi tad-differenza fid-daqs tal-mikrokavità bl-addoċċ f'diversi oqsma regolatorji u ta 'applikazzjoni. Il-mikrokavità tridimensjonali fi stat solidu ġeneralment għandha volum ta 'mod iżgħar, u b'hekk tikseb interazzjoni aktar b'saħħitha ta' dawl u materja. Minħabba l-istruttura magħluqa tridimensjonali tagħha, il-kamp tad-dawl jista 'jkun lokalizzat ħafna fi tliet dimensjonijiet, ħafna drabi b'fattur ta' kwalità għolja (fattur Q). Dawn il-karatteristiċi jagħmluha adattata għal sensing ta 'preċiżjoni għolja, ħażna ta' fotoni, proċessar ta 'informazzjoni kwantistika u oqsma oħra ta' teknoloġija avvanzata. Is-sistema miftuħa ta 'films irqaq b'żewġ dimensjonijiet hija pjattaforma ideali għall-kostruzzjoni ta' strutturi ċari diżordnati. Bħala pjan dielettriku diżordnat b'żewġ dimensjonijiet bi qligħ u tifrix integrat, is-sistema rqiqa tal-films tista 'tipparteċipa b'mod attiv fil-ġenerazzjoni ta' laser bl-addoċċ. L-effett Planar Waveguide jagħmel l-akkoppjar u l-ġbir tal-lejżer aktar faċli. Id-dimensjoni tal-kavità tnaqqset aktar, l-integrazzjoni tar-rispons u l-medja tal-midja fil-gwida tal-mewġ b'dimensjoni waħda tista 'trażżan it-tifrix tad-dawl radjali filwaqt li ttejjeb ir-reżonanza u l-akkoppjar tad-dawl assjali. Dan l-approċċ ta 'integrazzjoni fl-aħħar itejjeb l-effiċjenza tal-ġenerazzjoni tal-lejżer u l-akkoppjar.

Karatteristiċi regolatorji tal-lejżers tal-mikrokavità bl-addoċċ
Ħafna indikaturi ta 'lejżers tradizzjonali, bħal koerenza, limitu, direzzjoni tal-ħruġ u karatteristiċi ta' polarizzazzjoni, huma l-kriterji ewlenin biex jitkejlu l-prestazzjoni tal-ħruġ tal-lejżers. Meta mqabbel ma 'lejżers konvenzjonali b'kavitajiet simmetriċi fissi, il-laser tal-mikrokavità bl-addoċċ jipprovdi aktar flessibilità fir-regolazzjoni tal-parametri, li hija riflessa f'dimensjonijiet multipli inkluż dominju tal-ħin, dominju spettrali u dominju spazjali, li tenfasizza l-kontrollabbiltà multi-dimensjonali tal-laser bl-addoċċ tal-mikrokavità.

Karatteristiċi tal-Applikazzjoni tal-Lejżers tal-Mikrokavità Random
Koerenza spazjali baxxa, randomness tal-mod u sensittività għall-ambjent jipprovdu ħafna fatturi favorevoli għall-applikazzjoni ta 'lejżers ta' mikrokavità stokastika. Bis-soluzzjoni tal-kontroll tal-mod u l-kontroll tad-direzzjoni tal-lejżer bl-addoċċ, dan is-sors tad-dawl uniku jintuża dejjem aktar fl-immaġini, dijanjosi medika, sensing, komunikazzjoni tal-informazzjoni u oqsma oħra.
Bħala laser tal-mikro-kavità diżordinata fuq skala mikro u nano, il-lejżer bl-addoċċ tal-mikrokavità huwa sensittiv ħafna għall-bidliet ambjentali, u l-karatteristiċi parametriċi tiegħu jistgħu jirrispondu għal diversi indikaturi sensittivi li jimmonitorjaw l-ambjent estern, bħal temperatura, umdità, umdità, pH, konċentrazzjoni ta 'likwidu, indiċi refrattiv, eċċ., Ħolqien ta' pjattaforma superjuri. Fil-qasam tal-immaġini, l-idealsors tad-dawlGħandu jkollu densità spettrali għolja, produzzjoni direzzjonali qawwija u koerenza spazjali baxxa biex tevita l-effetti ta 'speckle ta' interferenza. Ir-riċerkaturi wrew il-vantaġġi ta 'lejżers bl-addoċċ għal immaġini ħielsa minn speckle f'perovskite, bijofilm, scatterers tal-kristall likwidu u trasportaturi tat-tessuti taċ-ċelluli. Fid-dijanjosi medika, il-lejżer bl-addoċċ tal-mikrokavità jista 'jġorr informazzjoni mxerrda mill-host bijoloġiku, u ġie applikat b'suċċess biex jiskopri diversi tessuti bijoloġiċi, li jipprovdi konvenjenza għal dijanjosi medika mhux invażiva.

Fil-futur, analiżi sistematika ta 'strutturi ta' mikrokavità diżordinata u mekkaniżmi kumplessi ta 'ġenerazzjoni tal-lejżer se ssir aktar kompluta. Bil-progress kontinwu tax-xjenza tal-materjali u n-nanoteknoloġija, huwa mistenni li jiġu manifatturati strutturi ta 'mikrokavità aktar multa u funzjonali diżordinati, li għandu potenzjal kbir fil-promozzjoni ta' riċerka bażika u applikazzjonijiet prattiċi.