माइक्रोकैविटी जटिल लेज़र व्यवस्थित से अव्यवस्थित अवस्था में
एक विशिष्ट लेज़र में तीन मूल तत्व होते हैं: एक पंप स्रोत, एक लाभ माध्यम जो उत्तेजित विकिरण को प्रवर्धित करता है, और एक गुहा संरचना जो प्रकाशिक अनुनाद उत्पन्न करती है। जब गुहा का आकारलेज़रमाइक्रोन या सबमाइक्रोन स्तर के करीब होने के कारण, यह अकादमिक समुदाय में वर्तमान शोध के प्रमुख केंद्रों में से एक बन गया है: माइक्रोकैविटी लेज़र, जो कम आयतन में महत्वपूर्ण प्रकाश और पदार्थ की परस्पर क्रिया प्राप्त कर सकते हैं। माइक्रोकैविटी को जटिल प्रणालियों के साथ संयोजित करने से, जैसे कि अनियमित या अव्यवस्थित गुहा सीमाओं को सम्मिलित करना, या माइक्रोकैविटी में जटिल या अव्यवस्थित कार्यशील माध्यमों को सम्मिलित करना, लेज़र आउटपुट की स्वतंत्रता की मात्रा को बढ़ाएगा। अव्यवस्थित गुहाओं की भौतिक गैर-क्लोनिंग विशेषताएँ लेज़र मापदंडों के बहुआयामी नियंत्रण विधियाँ लाती हैं, और इसकी अनुप्रयोग क्षमता का विस्तार कर सकती हैं।
यादृच्छिक की विभिन्न प्रणालियाँमाइक्रोकैविटी लेज़र
इस शोधपत्र में, पहली बार विभिन्न गुहा आयामों के आधार पर यादृच्छिक सूक्ष्मगुहा लेज़रों का वर्गीकरण किया गया है। यह अंतर न केवल विभिन्न आयामों में यादृच्छिक सूक्ष्मगुहा लेज़र की विशिष्ट आउटपुट विशेषताओं को उजागर करता है, बल्कि विभिन्न नियामक और अनुप्रयोग क्षेत्रों में यादृच्छिक सूक्ष्मगुहा के आकार के अंतर के लाभों को भी स्पष्ट करता है। त्रि-आयामी ठोस-अवस्था सूक्ष्मगुहा में आमतौर पर एक छोटा मोड आयतन होता है, जिससे प्रकाश और पदार्थ की परस्पर क्रिया अधिक प्रबल होती है। इसकी त्रि-आयामी बंद संरचना के कारण, प्रकाश क्षेत्र त्रि-आयामी में अत्यधिक स्थानीयकृत हो सकता है, अक्सर उच्च गुणवत्ता कारक (Q-कारक) के साथ। ये विशेषताएँ इसे उच्च-परिशुद्धता संवेदन, फोटॉन भंडारण, क्वांटम सूचना प्रसंस्करण और अन्य उन्नत प्रौद्योगिकी क्षेत्रों के लिए उपयुक्त बनाती हैं। खुली द्वि-आयामी पतली फिल्म प्रणाली अव्यवस्थित समतलीय संरचनाओं के निर्माण के लिए एक आदर्श मंच है। एकीकृत लाभ और प्रकीर्णन वाले द्वि-आयामी अव्यवस्थित परावैद्युत तल के रूप में, पतली फिल्म प्रणाली यादृच्छिक लेज़र के निर्माण में सक्रिय रूप से भाग ले सकती है। समतलीय वेवगाइड प्रभाव लेज़र युग्मन और संग्रहण को आसान बनाता है। गुहा के आयाम को और कम करने के साथ, एक-आयामी वेवगाइड में फीडबैक और लाभ माध्यमों का एकीकरण रेडियल प्रकाश प्रकीर्णन को दबा सकता है जबकि अक्षीय प्रकाश अनुनाद और युग्मन को बढ़ा सकता है। यह एकीकरण दृष्टिकोण अंततः लेज़र उत्पादन और युग्मन की दक्षता में सुधार करता है।
यादृच्छिक माइक्रोकैविटी लेज़रों की नियामक विशेषताएँ
पारंपरिक लेज़रों के कई संकेतक, जैसे संसक्ति, सीमा, आउटपुट दिशा और ध्रुवीकरण विशेषताएँ, लेज़रों के आउटपुट प्रदर्शन को मापने के प्रमुख मानदंड हैं। स्थिर सममित गुहिकाओं वाले पारंपरिक लेज़रों की तुलना में, यादृच्छिक माइक्रोकैविटी लेज़र पैरामीटर विनियमन में अधिक लचीलापन प्रदान करता है, जो समय क्षेत्र, वर्णक्रमीय क्षेत्र और स्थानिक क्षेत्र सहित कई आयामों में परिलक्षित होता है, जो यादृच्छिक माइक्रोकैविटी लेज़र की बहुआयामी नियंत्रणीयता को उजागर करता है।
यादृच्छिक माइक्रोकैविटी लेज़रों की अनुप्रयोग विशेषताएँ
कम स्थानिक सुसंगतता, मोड यादृच्छिकता और पर्यावरण के प्रति संवेदनशीलता, स्टोकेस्टिक माइक्रोकैविटी लेज़रों के अनुप्रयोग के लिए कई अनुकूल कारक प्रदान करते हैं। यादृच्छिक लेज़र के मोड नियंत्रण और दिशा नियंत्रण के समाधान के साथ, इस अद्वितीय प्रकाश स्रोत का उपयोग इमेजिंग, चिकित्सा निदान, संवेदन, सूचना संचार और अन्य क्षेत्रों में तेजी से किया जा रहा है।
सूक्ष्म और नैनो पैमाने पर अव्यवस्थित सूक्ष्म-गुहा लेज़र के रूप में, यादृच्छिक सूक्ष्म-गुहा लेज़र पर्यावरणीय परिवर्तनों के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होता है, और इसकी पैरामीट्रिक विशेषताएँ बाहरी वातावरण की निगरानी करने वाले विभिन्न संवेदनशील संकेतकों, जैसे तापमान, आर्द्रता, pH, द्रव सांद्रता, अपवर्तनांक आदि पर प्रतिक्रिया कर सकती हैं, जिससे उच्च-संवेदनशीलता संवेदन अनुप्रयोगों को साकार करने के लिए एक बेहतर प्लेटफ़ॉर्म तैयार होता है। इमेजिंग के क्षेत्र में, आदर्शप्रकाश स्रोतहस्तक्षेप स्पेकल प्रभावों को रोकने के लिए उच्च वर्णक्रमीय घनत्व, प्रबल दिशात्मक आउटपुट और कम स्थानिक सुसंगतता होनी चाहिए। शोधकर्ताओं ने पेरोव्स्काइट, बायोफिल्म, लिक्विड क्रिस्टल स्कैटरर्स और कोशिका ऊतक वाहकों में स्पेकल मुक्त इमेजिंग के लिए यादृच्छिक लेज़रों के लाभों का प्रदर्शन किया है। चिकित्सा निदान में, यादृच्छिक माइक्रोकैविटी लेज़र जैविक मेज़बान से बिखरी हुई जानकारी ले जा सकता है, और विभिन्न जैविक ऊतकों का पता लगाने के लिए इसका सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है, जो गैर-आक्रामक चिकित्सा निदान के लिए सुविधा प्रदान करता है।
भविष्य में, अव्यवस्थित माइक्रोकैविटी संरचनाओं और जटिल लेज़र उत्पादन तंत्रों का व्यवस्थित विश्लेषण और अधिक पूर्ण हो जाएगा। पदार्थ विज्ञान और नैनो प्रौद्योगिकी की निरंतर प्रगति के साथ, यह आशा की जाती है कि अधिक सूक्ष्म और कार्यात्मक अव्यवस्थित माइक्रोकैविटी संरचनाओं का निर्माण किया जाएगा, जिसमें बुनियादी अनुसंधान और व्यावहारिक अनुप्रयोगों को बढ़ावा देने की अपार संभावनाएँ हैं।
पोस्ट करने का समय: 5 नवंबर 2024