Микроқуысты кешенді лазерлер реттелген күйден ретсіз күйге дейін
Әдеттегі лазер үш негізгі элементтен тұрады: сорғы көзі, ынталандырылған сәулеленуді күшейтетін күшейту ортасы және оптикалық резонансты тудыратын қуыс құрылымы. Қашан қуысының өлшемілазермикронға немесе субмикрон деңгейіне жақын болса, ол академиялық қоғамдастықтың қазіргі зерттеу нүктелерінің біріне айналды: шағын көлемде жарық пен заттың маңызды өзара әрекеттесуіне қол жеткізе алатын микроқуысты лазерлер. Микроқуыстарды күрделі жүйелермен біріктіру, мысалы, дұрыс емес немесе ретсіз қуыс шекараларын енгізу немесе микроқуыстарға күрделі немесе ретсіз жұмыс ортасын енгізу лазер шығарудың еркіндік дәрежесін арттырады. Ретсіз қуыстардың физикалық клондалмаған сипаттамалары лазерлік параметрлерді басқарудың көп өлшемді әдістерін әкеледі және оның қолдану әлеуетін кеңейте алады.
Әртүрлі кездейсоқ жүйелермикроқуысты лазерлер
Бұл мақалада кездейсоқ микроқуысты лазерлер алғаш рет қуыстың әртүрлі өлшемдерінен жіктеледі. Бұл ерекшелік әртүрлі өлшемдердегі кездейсоқ микроқуысты лазердің бірегей шығыс сипаттамаларын көрсетіп қана қоймайды, сонымен қатар әртүрлі реттеу және қолдану өрістерінде кездейсоқ микроқуыстық өлшемдер айырмашылығының артықшылықтарын түсіндіреді. Үш өлшемді қатты күйдегі микроқуыстық әдетте кішірек режим көлеміне ие, осылайша жарық пен заттың өзара әрекеттесуіне қол жеткізеді. Үш өлшемді жабық құрылымның арқасында жарық өрісі үш өлшемде жоғары локализациялануы мүмкін, көбінесе жоғары сапа факторы (Q-фактор). Бұл сипаттамалар оны жоғары дәлдіктегі зондтау, фотонды сақтау, кванттық ақпаратты өңдеу және басқа да озық технология салаларына қолайлы етеді. Ашық екі өлшемді жұқа пленка жүйесі ретсіз жазық құрылымдарды салу үшін тамаша платформа болып табылады. Интегралды күшейту және шашырауы бар екі өлшемді ретсіз диэлектрлік жазықтық ретінде жұқа пленка жүйесі кездейсоқ лазердің генерациясына белсенді қатыса алады. Жазық толқындық әсер лазерді біріктіруді және жинауды жеңілдетеді. Қуыс өлшемін одан әрі азайтқанда, кері байланыс пен күшейту ортасын бір өлшемді толқын өткізгішке біріктіру осьтік жарық резонансы мен байланысын жақсарта отырып, радиалды жарықтың шашырауын басуы мүмкін. Бұл интеграциялық тәсіл, сайып келгенде, лазерді генерациялау және біріктіру тиімділігін арттырады.
Кездейсоқ микроқуысты лазерлердің нормативтік сипаттамалары
Дәстүрлі лазерлердің когеренттілік, шекті мән, шығыс бағыты және поляризация сипаттамалары сияқты көптеген көрсеткіштері лазерлердің шығыс өнімділігін өлшеудің негізгі критерийлері болып табылады. Бекітілген симметриялық қуыстары бар кәдімгі лазерлермен салыстырғанда, кездейсоқ микроқуысты лазер параметрлерді реттеуде көбірек икемділікті қамтамасыз етеді, ол кездейсоқ микроқуысты лазердің көп өлшемді басқарылуын ерекшелей отырып, уақыт доменін, спектрлік доменді және кеңістіктік доменді қоса алғанда, бірнеше өлшемдерде көрсетіледі.
Кездейсоқ микроқуысты лазерлердің қолдану сипаттамалары
Төмен кеңістіктік когеренттілік, режимнің кездейсоқтығы және қоршаған ортаға сезімталдық стохастикалық микроқуысты лазерлерді қолдану үшін көптеген қолайлы факторларды қамтамасыз етеді. Режимді басқару және кездейсоқ лазердің бағытын басқару шешімімен бұл бірегей жарық көзі бейнелеуде, медициналық диагностикада, зондтауда, ақпараттық байланыста және басқа салаларда көбірек қолданылады.
Микро және нано масштабтағы микро қуысты лазер ретінде кездейсоқ микроқуысты лазер қоршаған ортаның өзгеруіне өте сезімтал және оның параметрлік сипаттамалары сыртқы ортаны бақылайтын әртүрлі сезімтал көрсеткіштерге жауап бере алады, мысалы, температура, ылғалдылық, рН, сұйықтық концентрациясы, сыну көрсеткіші және т.б., жоғары сезімталдықты сезу қолданбаларын жүзеге асыру үшін жоғары платформа жасайды. Бейнелеу саласында идеалжарық көзіжоғары спектрлік тығыздығы, күшті бағытталған шығысы және кедергі дақ әсерлерін болдырмау үшін төмен кеңістіктік когеренттілік болуы керек. Зерттеушілер перовскитте, биопленкада, сұйық кристалды шашыратқыштарда және жасуша тінін тасымалдаушыларда дақсыз бейнелеу үшін кездейсоқ лазерлердің артықшылықтарын көрсетті. Медициналық диагностикада кездейсоқ микроқуысты лазер биологиялық хосттан шашыраңқы ақпаратты тасымалдай алады және әртүрлі биологиялық тіндерді анықтау үшін сәтті қолданылды, бұл инвазивті емес медициналық диагностикаға ыңғайлылық береді.
Болашақта ретсіз микроқуыстық құрылымдарды және күрделі лазерлік генерациялау механизмдерін жүйелі талдау толықтай түседі. Материалтану мен нанотехнологияның үздіксіз ілгерілеуімен іргелі зерттеулер мен практикалық қолдануларды ілгерілетуде үлкен әлеуеті бар ұсақ және функционалды ретсіз микроқуысты құрылымдардың көбірек шығарылуы күтілуде.
Жіберу уақыты: 05 қараша 2024 ж