माइक्रोकैविटी कॉम्प्लेक्स लेज़रों को ऑर्डर किए गए डिसऑर्डर किए गए राज्यों में
एक विशिष्ट लेजर में तीन बुनियादी तत्व होते हैं: एक पंप स्रोत, एक लाभ माध्यम जो उत्तेजित विकिरण को बढ़ाता है, और एक गुहा संरचना जो एक ऑप्टिकल अनुनाद उत्पन्न करता है। जब गुहा का आकारलेज़रमाइक्रोन या सबमाइक्रोन स्तर के करीब है, यह अकादमिक समुदाय में वर्तमान अनुसंधान हॉटस्पॉट में से एक बन गया है: माइक्रोकैविटी लेज़रों, जो एक छोटी मात्रा में महत्वपूर्ण प्रकाश और पदार्थ की बातचीत प्राप्त कर सकता है। जटिल प्रणालियों के साथ सूक्ष्मजीवों को मिलाकर, जैसे कि अनियमित या अव्यवस्थित गुहा की सीमाओं को पेश करना, या जटिल या अव्यवस्थित काम करने वाले मीडिया को सूक्ष्मजीवों में पेश करना, लेजर आउटपुट की स्वतंत्रता की डिग्री बढ़ाएगा। अव्यवस्थित गुहाओं की भौतिक गैर-क्लोनिंग विशेषताएं लेजर मापदंडों के बहुआयामी नियंत्रण विधियों को लाती हैं, और इसकी आवेदन क्षमता का विस्तार कर सकती हैं।
यादृच्छिक की विभिन्न प्रणालियाँमाइक्रोकैविटी लेज़र्स
इस पत्र में, यादृच्छिक माइक्रोकैविटी लेज़रों को पहली बार अलग -अलग गुहा आयामों से वर्गीकृत किया गया है। यह भेद न केवल विभिन्न आयामों में यादृच्छिक माइक्रोकैविटी लेजर की अद्वितीय आउटपुट विशेषताओं को उजागर करता है, बल्कि विभिन्न नियामक और अनुप्रयोग क्षेत्रों में यादृच्छिक माइक्रोकैविटी के आकार के अंतर के लाभों को भी स्पष्ट करता है। त्रि-आयामी ठोस-राज्य माइक्रोकैविटी में आमतौर पर एक छोटा मोड वॉल्यूम होता है, इस प्रकार एक मजबूत प्रकाश और पदार्थ की बातचीत को प्राप्त होता है। इसकी त्रि-आयामी बंद संरचना के कारण, प्रकाश क्षेत्र को तीन आयामों में अत्यधिक स्थानीयकृत किया जा सकता है, अक्सर एक उच्च गुणवत्ता वाले कारक (क्यू-फैक्टर) के साथ। ये विशेषताएं इसे उच्च-सटीक सेंसिंग, फोटॉन स्टोरेज, क्वांटम सूचना प्रसंस्करण और अन्य उन्नत प्रौद्योगिकी क्षेत्रों के लिए उपयुक्त बनाती हैं। खुली दो-आयामी पतली फिल्म प्रणाली अव्यवस्थित प्लानर संरचनाओं के निर्माण के लिए एक आदर्श मंच है। एकीकृत लाभ और बिखरने के साथ दो-आयामी अव्यवस्थित ढांकता हुआ विमान के रूप में, पतली फिल्म प्रणाली सक्रिय रूप से यादृच्छिक लेजर की पीढ़ी में भाग ले सकती है। प्लानर वेवगाइड प्रभाव लेजर युग्मन और संग्रह को आसान बनाता है। कैविटी आयाम को और कम करने के साथ, फीडबैक का एकीकरण और एक-आयामी वेवगाइड में मीडिया को प्राप्त करना अक्षीय प्रकाश अनुनाद और युग्मन को बढ़ाते हुए रेडियल प्रकाश प्रकीर्णन को दबा सकता है। यह एकीकरण दृष्टिकोण अंततः लेजर पीढ़ी और युग्मन की दक्षता में सुधार करता है।
यादृच्छिक माइक्रोकैविटी लेज़रों की नियामक विशेषताएं
पारंपरिक लेज़रों के कई संकेतक, जैसे कि सुसंगतता, दहलीज, आउटपुट दिशा और ध्रुवीकरण विशेषताओं, लेज़रों के आउटपुट प्रदर्शन को मापने के लिए प्रमुख मानदंड हैं। निश्चित सममित गुहाओं के साथ पारंपरिक लेज़रों की तुलना में, यादृच्छिक माइक्रोकैविटी लेजर पैरामीटर विनियमन में अधिक लचीलापन प्रदान करता है, जो समय डोमेन, स्पेक्ट्रल डोमेन और स्थानिक डोमेन सहित कई आयामों में परिलक्षित होता है, जो यादृच्छिक माइक्रोकैविटी लेजर के बहु-आयामी नियंत्रणीयता को उजागर करता है।
यादृच्छिक microcavity लेज़रों की अनुप्रयोग विशेषताएँ
कम स्थानिक सुसंगतता, मोड यादृच्छिकता और पर्यावरण के लिए संवेदनशीलता स्टोकेस्टिक माइक्रोकैविटी लेज़रों के अनुप्रयोग के लिए कई अनुकूल कारक प्रदान करती है। यादृच्छिक लेजर के मोड नियंत्रण और दिशा नियंत्रण के समाधान के साथ, यह अनूठा प्रकाश स्रोत इमेजिंग, चिकित्सा निदान, संवेदन, सूचना संचार और अन्य क्षेत्रों में तेजी से उपयोग किया जाता है।
माइक्रो और नैनो पैमाने पर एक अव्यवस्थित माइक्रो-कैविटी लेजर के रूप में, यादृच्छिक माइक्रोकैविटी लेजर पर्यावरणीय परिवर्तनों के लिए बहुत संवेदनशील है, और इसकी पैरामीट्रिक विशेषताएं बाहरी वातावरण की निगरानी करने वाले विभिन्न संवेदनशील संकेतकों का जवाब दे सकती हैं, जैसे कि तापमान, आर्द्रता, पीएच, तरल एकाग्रता, अपवर्तक सूचकांक, आदि। इमेजिंग के क्षेत्र में, आदर्शप्रकाश स्रोतहस्तक्षेप धब्बेदार प्रभावों को रोकने के लिए उच्च वर्णक्रमीय घनत्व, मजबूत दिशात्मक उत्पादन और कम स्थानिक सुसंगतता होनी चाहिए। शोधकर्ताओं ने पेरोविसाइट, बायोफिल्म, लिक्विड क्रिस्टल स्कैटर और सेल ऊतक वाहक में धब्बेदार मुक्त इमेजिंग के लिए यादृच्छिक लेज़रों के फायदे का प्रदर्शन किया। चिकित्सा निदान में, यादृच्छिक माइक्रोकैविटी लेजर जैविक मेजबान से बिखरी हुई जानकारी ले जा सकता है, और विभिन्न जैविक ऊतकों का पता लगाने के लिए सफलतापूर्वक लागू किया गया है, जो गैर-आक्रामक चिकित्सा निदान के लिए सुविधा प्रदान करता है।
भविष्य में, अव्यवस्थित माइक्रोकैविटी संरचनाओं और जटिल लेजर पीढ़ी तंत्र का व्यवस्थित विश्लेषण अधिक पूर्ण हो जाएगा। सामग्री विज्ञान और नैनो टेक्नोलॉजी की निरंतर प्रगति के साथ, यह उम्मीद की जाती है कि अधिक ठीक और कार्यात्मक अव्यवस्थित माइक्रोकैविटी संरचनाओं का निर्माण किया जाएगा, जिसमें बुनियादी अनुसंधान और व्यावहारिक अनुप्रयोगों को बढ़ावा देने में काफी क्षमता है।
पोस्ट टाइम: NOV-05-2024