Микро-нано фотоника нәрсә ул?

Микро-нано фотоника, нигездә, микро һәм нано масштабында яктылык белән матдәләр арасындагы үзара бәйләнеш законын һәм аны яктылык тудыру, тапшыру, көйләү, ачыклау һәм сизүдә куллана. Микро-нано фотоника суб-дулкын озынлыгы җайланмалары фотон интеграция дәрәҗәсен эффектив яхшырта ала, һәм фотоник җайланмаларны электрон чиплар кебек кечкенә оптик чипка интеграцияләү көтелә. Нано-өслек плазмоникасы - микро-нано фотониканың яңа өлкәсе, ул металл наноструктуралардагы яктылык һәм матдәләр арасындагы үзара бәйләнешне өйрәнә. Аның кечкенә зурлыгы, югары тизлеге һәм традицион дифракция чикләрен җиңү үзенчәлекләре бар. Наноплазма-дулкынландыргыч структурасы, яхшы җирле кырны көчәйтү һәм резонанс фильтрлау үзенчәлекләренә ия, нано-фильтр, дулкын озынлыгы мультиплексеры, оптик ачкыч, лазер һәм башка микро-нано оптик җайланмаларның нигезе булып тора. Оптик микрокавитлар яктылыкны кечкенә төбәкләр белән чиклиләр һәм яктылык белән матдә арасындагы үзара бәйләнешне көчәйтәләр. Шуңа күрә, югары сыйфатлы факторлы оптик микрокавитлык - югары сизгерлекне сизү һәм ачыклау өчен мөһим ысул.

WGM микрокавитлыгы

Соңгы елларда оптик микрокавит зур куллану потенциалы һәм фәнни әһәмияте аркасында зур игътибар җәлеп итте. Оптик микрокавитлык, нигездә, микросфера, микроколум, микроринг һәм башка геометрияләрдән тора. Бу морфологик бәйләнешле оптик резонаторның бер төре. Микрокавитациядәге җиңел дулкыннар микрокавитлык интерфейсында тулысынча чагылыш таба, нәтиҗәдә пышылдаучы галерея режимы (WGM) дип аталган резонанс режимы барлыкка килә. Башка оптик резонаторлар белән чагыштырганда, микроресонаторлар югары Q кыйммәтенә (106-тан зуррак), түбән режим күләме, кечкенә зурлык һәм җиңел интеграция һ.б. характеристикасына ия, һәм алар югары сизгерлек биохимик сенсорга, ультра-түбән бусага лазерына һәм сызыксыз хәрәкәт. Безнең тикшеренү максаты - төрле структураларның характеристикаларын табу һәм өйрәнү, микрокавитларның төрле морфологияләре, һәм бу яңа характеристикаларны куллану. Төп тикшеренү юнәлешләренә түбәндәгеләр керә: WGM микрокавитациясенең оптик характеристикаларын тикшерү, микрокавитаны уйлап табу, микрокавитаны куллану тикшеренүләре һ.б.

WGM микрокавитлыгы биохимик сизү

Экспериментта үлчәү сизү өчен дүрт тәртипле югары тәртипле WGM режимы M1 (FIG. 1 (a)) кулланылды. Түбән тәртип режимы белән чагыштырганда, югары тәртип режимының сизгерлеге шактый яхшырды (FIG. 1 (b)).

微信图片 _20231023100759

Рәсем 1. Микрокапиляр куышлыгының резонанс режимы һәм аңа туры килгән реактив индекс сизгерлеге (б)

Qгары Q кыйммәте белән көйләнә торган оптик фильтр

Башта радиаль әкрен үзгәрә торган цилиндрик микрокавитлык тартыла, аннары дулкын озынлыгын көйләү резонанс дулкын озынлыгыннан форма зурлыгы принцибы нигезендә кушылу позициясен механик рәвештә күчереп була (2 нче рәсем (а)). Көйләнә торган эш башкару һәм фильтрлау киңлеге 2 нче рәсемдә күрсәтелгән (б) һәм (в). Моннан тыш, җайланма суб-нанометр төгәллеге белән оптик күчерүне сизә ала.

Qгары Q кыйммәте белән көйләнә торган оптик фильтр

Рәсем 2. Оптик фильтрның схематик схемасы (а), көйләнә торган эш (б) һәм фильтр киңлеге (в)

WGM микрофлуид тамчы резонаторы

микрофлуидик чипта, аеруча майдагы тамчы өчен (майдагы тамчы), өслек киеренкелеге характеристикалары аркасында, дистәләрчә яки хәтта йөзләгән микрон диаметры өчен, ул нефтьтә туктатылачак, диярлек. камил өлкә. Рефактив индексны оптимизацияләү аша, тамчы үзе - 108 дән артык сыйфат факторы булган камил сферик резонатор. Ул шулай ук ​​нефтьнең парга әйләнү проблемасыннан саклый. Чагыштырмача зур тамчылар өчен, тыгызлык аермалары аркасында өске яки аскы диварларда "утырырлар". Бу төр тамчы латаль дулкынлану режимын гына куллана ала.


Пост вакыты: 23-2023 октябрь