Bidh photonics micro-nano sa mhòr-chuid a’ sgrùdadh lagh eadar-obrachadh eadar solas agus cuspair aig sgèile micro agus nano agus mar a thèid a chleachdadh ann an gineadh solais, sgaoileadh, riaghladh, lorg agus mothachadh. Faodaidh innealan fo-tonn-tonn photonics micro-nano leasachadh èifeachdach a dhèanamh air an ìre de aonachadh photon, agus thathar an dùil innealan photonic fhilleadh a-steach do chip bheag optigeach mar chips dealanach. Tha plasmonics nano-uachdar na raon ùr de photonics meanbh-nano, a bhios gu ìre mhòr a’ sgrùdadh an eadar-obrachadh eadar solas agus stuth ann an nanostructures meatailt. Tha na feartan aige de mheud beag, astar àrd agus a ’dol thairis air a’ chrìoch sgaraidh traidiseanta. Tha structar nanoplasma-waveguide, aig a bheil deagh àrdachadh achaidhean ionadail agus feartan sìolaidh ath-shuidheachadh, na bhunait airson nano-filter, ioma-fhillteadair roinn tonn-tonn, tionndadh optigeach, leusair agus innealan optigeach meanbh-nano eile. Bidh microcavities optigeach a’ cuingealachadh solas gu roinnean beaga bìodach agus a’ cur gu mòr ris an eadar-obrachadh eadar solas agus stuth. Mar sin, tha am microcavity optigeach le factar àrd-inbhe na dhòigh chudromach air mothachadh agus lorg cugallachd àrd.
Microcavity WGM
Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha microcavity optigeach air mòran aire a tharraing air sgàth a chomas tagraidh mòr agus cudromachd saidheansail. Tha am microcavity optigeach sa mhòr-chuid a’ toirt a-steach microsphere, microcolumn, microring agus geoimeatraidh eile. Is e seòrsa de resonator optigeach a tha an urra ri morphologach a th’ ann. Tha tonnan aotrom ann am microcavities air an làn nochdadh aig an eadar-aghaidh microcavity, a’ leantainn gu modh ath-shuidheachadh ris an canar modh gailearaidh whispering (WGM). An coimeas ri resonators optigeach eile, tha feartan luach Q àrd aig microresonators (nas motha na 106), meud modh ìosal, meud beag agus amalachadh furasta, msaa, agus chaidh an cur an sàs ann an mothachadh bith-cheimiceach àrd-chugallachd, leusair stairsneach ultra-ìosal agus gnìomh neo-loidhneach. Is e ar n-amas rannsachaidh feartan diofar structaran agus diofar morphologies de microcavities a lorg agus a sgrùdadh, agus na feartan ùra sin a chuir an sàs. Tha na prìomh stiùiridhean rannsachaidh a’ toirt a-steach: sgrùdadh feartan optigeach air microcavity WGM, sgrùdadh saothrachaidh air microcavity, rannsachadh tagraidh air microcavity, msaa.
Mothachadh bith-cheimiceach microcavity WGM
Anns an deuchainn, chaidh am modh WGM àrd-òrdugh ceithir-òrdugh M1(FIG. 1(a)) a chleachdadh airson tomhas mothachaidh. An coimeas ris a’ mhodh òrdugh ìosal, chaidh cugallachd a’ mhodh àrd-òrdugh a leasachadh gu mòr (FIG. 1(b)).
Figear 1. Modh ath-shuidheachaidh (a) den chuas microcapillary agus a chugallachd clàr-amais co-fhreagarrach (b)
Criathrag optigeach tunable le luach Q àrd
An toiseach, thèid am microcavity siolandair radial a tha ag atharrachadh gu slaodach a tharraing a-mach, agus an uairsin faodar an gleusadh tonn-tonn a choileanadh le bhith a ’gluasad suidheachadh a’ chàraid gu meacanaigeach stèidhichte air prionnsapal meud cumadh bhon tonn tonn athshondach (Figear 2 (a)). Tha coileanadh tunable agus leud-bann sìoltachain air an sealltainn ann am Figear 2 (b) agus (c). A bharrachd air an sin, faodaidh an inneal mothachadh gluasad optigeach a thoirt gu buil le mionaideachd fo-nanometer.
Figear 2. Diagram sgeamach de chriathrag optigeach tunable (a), coileanadh tunable (b) agus leud-bann sìoltachain (c)
Resonator drop microfluidic WGM
anns a ’chip microfluidic, gu sònraichte airson an droplet san ola (droplet in-ola), air sgàth feartan teannachadh uachdar, airson trast-thomhas deichean no eadhon ceudan de mhicronan, thèid a chuir dheth san ola, a’ cruthachadh cha mhòr raon foirfe. Tro bhith a’ dèanamh an fheum as fheàrr de chlàr-amais refractive, tha an droplet fhèin na resonator spherical foirfe le feart càileachd nas àirde na 108. Bidh e cuideachd a’ seachnadh duilgheadas falmhachaidh san ola. Airson boinneagan an ìre mhath mòr, bidh iad “nan suidhe” air na ballachan taobh àrd no ìosal air sgàth eadar-dhealachaidhean dùmhlachd. Chan urrainn don t-seòrsa droplet seo ach am modh excitation taobhach a chleachdadh.
Ùine puist: Dàmhair-23-2023