माइक्रोकैविटी जटिल लेज़र व्यवस्थित से अव्यवस्थित अवस्था में

माइक्रोकैविटी जटिल लेज़र व्यवस्थित से अव्यवस्थित अवस्था में

एक सामान्य लेजर में तीन बुनियादी तत्व होते हैं: एक पंप स्रोत, एक लाभ माध्यम जो उत्तेजित विकिरण को बढ़ाता है, और एक गुहा संरचना जो ऑप्टिकल अनुनाद उत्पन्न करती है। जब गुहा का आकारलेज़रमाइक्रोन या सबमाइक्रोन स्तर के करीब होने के कारण, यह अकादमिक समुदाय में वर्तमान शोध हॉटस्पॉट में से एक बन गया है: माइक्रोकैविटी लेजर, जो एक छोटी मात्रा में महत्वपूर्ण प्रकाश और पदार्थ की परस्पर क्रिया को प्राप्त कर सकता है। जटिल प्रणालियों के साथ माइक्रोकैविटी को संयोजित करना, जैसे कि अनियमित या अव्यवस्थित गुहा सीमाओं को पेश करना, या माइक्रोकैविटी में जटिल या अव्यवस्थित कार्यशील मीडिया को पेश करना, लेजर आउटपुट की स्वतंत्रता की डिग्री को बढ़ाएगा। अव्यवस्थित गुहाओं की भौतिक गैर-क्लोनिंग विशेषताएँ लेजर मापदंडों के बहुआयामी नियंत्रण विधियों को लाती हैं, और इसकी अनुप्रयोग क्षमता का विस्तार कर सकती हैं।

यादृच्छिक की विभिन्न प्रणालियाँमाइक्रोकैविटी लेजर
इस पत्र में, पहली बार विभिन्न गुहा आयामों से यादृच्छिक माइक्रोकैविटी लेजर को वर्गीकृत किया गया है। यह अंतर न केवल विभिन्न आयामों में यादृच्छिक माइक्रोकैविटी लेजर की अनूठी आउटपुट विशेषताओं को उजागर करता है, बल्कि विभिन्न विनियामक और अनुप्रयोग क्षेत्रों में यादृच्छिक माइक्रोकैविटी के आकार के अंतर के लाभों को भी स्पष्ट करता है। त्रि-आयामी ठोस-अवस्था माइक्रोकैविटी में आमतौर पर एक छोटा मोड वॉल्यूम होता है, इस प्रकार एक मजबूत प्रकाश और पदार्थ संपर्क 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 कारक (क्यू-कारक) के साथ। ये विशेषताएँ इसे उच्च परिशुद्धता संवेदन, फोटॉन भंडारण, क्वांटम सूचना प्रसंस्करण और अन्य उन्नत प्रौद्योगिकी क्षेत्रों के लिए उपयुक्त बनाती हैं। खुला दो-आयामी पतली फिल्म प्रणाली अव्यवस्थित प्लानर संरचनाओं के निर्माण के लिए एक आदर्श मंच है। एकीकृत लाभ और बिखराव के साथ एक दो-आयामी अव्यवस्थित ढांकता हुआ विमान के रूप में, पतली फिल्म प्रणाली यादृच्छिक लेजर की पीढ़ी में सक्रिय रूप से भाग ले सकती है। प्लानर वेवगाइड प्रभाव लेजर युग्मन और संग्रह को आसान बनाता है। गुहा आयाम को और कम करने के साथ, एक-आयामी वेवगाइड में फीडबैक और लाभ मीडिया का एकीकरण रेडियल प्रकाश बिखराव को दबा सकता है जबकि अक्षीय प्रकाश अनुनाद और युग्मन को बढ़ा सकता है। यह एकीकरण दृष्टिकोण अंततः लेजर उत्पादन और युग्मन की दक्षता में सुधार करता है।

यादृच्छिक माइक्रोकैविटी लेज़रों की नियामक विशेषताएँ
पारंपरिक लेज़रों के कई संकेतक, जैसे कि सुसंगतता, सीमा, आउटपुट दिशा और ध्रुवीकरण विशेषताएँ, लेज़रों के आउटपुट प्रदर्शन को मापने के लिए मुख्य मानदंड हैं। निश्चित सममित गुहाओं वाले पारंपरिक लेज़रों की तुलना में, रैंडम माइक्रोकैविटी लेज़र पैरामीटर विनियमन में अधिक लचीलापन प्रदान करता है, जो समय डोमेन, स्पेक्ट्रल डोमेन और स्थानिक डोमेन सहित कई आयामों में परिलक्षित होता है, जो रैंडम 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 लेजर के अनुप्रयोग के लिए कई अनुकूल कारक प्रदान करती है। यादृच्छिक लेजर 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।
माइक्रो और नैनो पैमाने पर अव्यवस्थित माइक्रो-कैविटी लेजर के रूप में, यादृच्छिक माइक्रोकैविटी लेजर पर्यावरण परिवर्तनों के प्रति बहुत संवेदनशील है, और इसकी पैरामीट्रिक विशेषताएं बाहरी वातावरण की निगरानी करने वाले विभिन्न संवेदनशील संकेतकों, जैसे तापमान, आर्द्रता, पीएच, तरल सांद्रता, अपवर्तक सूचकांक आदि पर प्रतिक्रिया कर सकती हैं, जो उच्च संवेदनशीलता वाले संवेदन अनुप्रयोगों को साकार करने के लिए एक बेहतर मंच बनाती हैं। इमेजिंग के क्षेत्र में, आदर्शप्रकाश स्रोतहस्तक्षेप धब्बेदार प्रभावों को रोकने के लिए उच्च वर्णक्रमीय घनत्व, मजबूत दिशात्मक आउटपुट और कम स्थानिक सुसंगतता होनी चाहिए। शोधकर्ताओं ने पेरोव्स्काइट, बायोफिल्म, लिक्विड क्रिस्टल स्कैटरर्स और सेल ऊतक वाहकों में धब्बेदार मुक्त इमेजिंग के लिए यादृच्छिक लेजर के लाभों 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 उत्पादन तंत्र का व्यवस्थित विश्लेषण अधिक पूर्ण हो जाएगा। सामग्री विज्ञान और नैनो प्रौद्योगिकी की निरंतर प्रगति के साथ, यह उम्मीद 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 बहुत संभावना है।