Реттелген күйден ретсіз күйге дейінгі микрокувизиялық кешенді лазерлер
Әдеттегі лазер үш негізгі элементтен тұрады: сорғы көзі, ынталандырылған сәулеленуді күшейтетін күшейту ортасы және оптикалық резонанс тудыратын қуыс құрылымы. Қуыстың өлшемі қашанлазермикрон немесе субмикрон деңгейіне жақын болғандықтан, ол академиялық қоғамдастықтағы қазіргі зерттеу нүктелерінің біріне айналды: шағын көлемде айтарлықтай жарық пен зат өзара әрекеттесуіне қол жеткізе алатын микроқуысты лазерлер. Микроқуысты күрделі жүйелермен біріктіру, мысалы, дұрыс емес немесе ретсіз қуыс шекараларын енгізу немесе микроқуыстарға күрделі немесе ретсіз жұмыс ортасын енгізу лазер шығысының еркіндік дәрежесін арттырады. Ретсіз қуыстардың физикалық клондамайтын сипаттамалары лазер параметрлерін көп өлшемді басқару әдістерін әкеледі және оны қолдану әлеуетін кеңейте алады.
Әртүрлі кездейсоқ жүйелермикроқуысты лазерлер
Бұл мақалада кездейсоқ микроқуысты лазерлер алғаш рет әртүрлі қуыс өлшемдерінен жіктеледі. Бұл айырмашылық кездейсоқ микроқуысты лазердің әртүрлі өлшемдердегі бірегей шығыс сипаттамаларын ғана емес, сонымен қатар әртүрлі реттеуші және қолдану салаларындағы кездейсоқ микроқуысты өлшем айырмашылығының артықшылықтарын да анықтайды. Үш өлшемді қатты күйдегі микроқуысты әдетте режим көлемі кішірек болады, осылайша жарық пен заттың өзара әрекеттесуінің күштірек болуына қол жеткізіледі. Үш өлшемді тұйық құрылымының арқасында жарық өрісі үш өлшемде жоғары деңгейде локализациялануы мүмкін, көбінесе жоғары сапалы фактормен (Q-фактор). Бұл сипаттамалар оны жоғары дәлдіктегі сенсорлық сезу, фотонды сақтау, кванттық ақпаратты өңдеу және басқа да озық технологиялық салаларға жарамды етеді. Ашық екі өлшемді жұқа пленка жүйесі ретсіз жазық құрылымдарды құру үшін тамаша платформа болып табылады. Интеграцияланған күшейту және шашырауы бар екі өлшемді ретсіз диэлектрлік жазықтық ретінде жұқа пленка жүйесі кездейсоқ лазерді генерациялауға белсенді қатыса алады. Жазық толқын бағыттаушы әсері лазерді байланыстыруды және жинауды жеңілдетеді. Қуыс өлшемі одан әрі кішірейген сайын, кері байланыс және күшейту ортасын бір өлшемді толқын өткізгішке біріктіру радиалды жарықтың шашырауын баса алады, сонымен бірге осьтік жарық резонансы мен байланысын күшейтеді. Бұл интеграциялық тәсіл сайып келгенде лазерлік генерация мен байланыс тиімділігін арттырады.
Кездейсоқ микроқуысты лазерлердің реттеуші сипаттамалары
Дәстүрлі лазерлердің көптеген көрсеткіштері, мысалы, когеренттілік, табалдырық, шығыс бағыты және поляризация сипаттамалары, лазерлердің шығыс өнімділігін өлшеудің негізгі критерийлері болып табылады. Бекітілген симметриялы қуыстары бар дәстүрлі лазерлермен салыстырғанда, кездейсоқ микроқуысты лазер параметрлерді реттеуде көбірек икемділік береді, бұл уақыт аймағы, спектрлік аймақ және кеңістіктік аймақ сияқты бірнеше өлшемдерде көрініс табады, бұл кездейсоқ микроқуысты лазердің көп өлшемді басқарылуын ерекше көрсетеді.
Кездейсоқ микроқуысты лазерлердің қолдану сипаттамалары
Төмен кеңістіктік когеренттілік, режимдік кездейсоқтық және қоршаған ортаға сезімталдық стохастикалық микрокувизиялық лазерлерді қолдану үшін көптеген қолайлы факторларды қамтамасыз етеді. Кездейсоқ лазердің режимдік басқару және бағыттық басқару шешімімен бұл бірегей жарық көзі бейнелеу, медициналық диагностика, сенсорлық жұмыс, ақпараттық коммуникация және басқа да салаларда барған сайын кеңінен қолданылуда.
Микро және нано масштабтағы ретсіз микроқуысты лазер ретінде кездейсоқ микроқуысты лазер қоршаған ортаның өзгерістеріне өте сезімтал және оның параметрлік сипаттамалары сыртқы ортаны бақылайтын әртүрлі сезімтал индикаторларға, мысалы, температураға, ылғалдылыққа, рН-қа, сұйықтық концентрациясына, сыну көрсеткішіне және т.б. жауап бере алады, бұл жоғары сезімталдықты сенсорлық қолданбаларды жүзеге асыру үшін тамаша платформа жасайды. Бейнелеу саласында ең қолайлысы...жарық көзіинтерференциялық дақ әсерлерін болдырмау үшін жоғары спектрлік тығыздыққа, күшті бағыттағы шығысқа және төмен кеңістіктік когеренттілікке ие болуы керек. Зерттеушілер перовскитте, биофильмде, сұйық кристалды шашыратқыштарда және жасуша тінінің тасымалдаушыларында дақсыз бейнелеу үшін кездейсоқ лазерлердің артықшылықтарын көрсетті. Медициналық диагностикада кездейсоқ микрокувизиялық лазер биологиялық иесінен шашыраңқы ақпаратты тасымалдай алады және әртүрлі биологиялық тіндерді анықтау үшін сәтті қолданылды, бұл инвазивті емес медициналық диагностика үшін ыңғайлылықты қамтамасыз етеді.
Болашақта ретсіз микроқуысты құрылымдарды және күрделі лазерлік генерация механизмдерін жүйелі талдау толығырақ болады. Материалтану мен нанотехнологияның үздіксіз дамуымен негізгі зерттеулер мен практикалық қолданбаларды ілгерілетуде үлкен әлеуетке ие ұсақ және функционалды ретсіз микроқуысты құрылымдар көбірек жасалады деп күтілуде.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 5 қараша