क्रमबद्ध अवस्थादेखि अव्यवस्थित अवस्थासम्म सूक्ष्म गुहा जटिल लेजरहरू
एउटा सामान्य लेजरमा तीन आधारभूत तत्वहरू हुन्छन्: एउटा पम्प स्रोत, उत्तेजित विकिरणलाई प्रवर्द्धन गर्ने लाभ माध्यम, र एउटा गुहा संरचना जसले अप्टिकल अनुनाद उत्पन्न गर्दछ। जब गुहाको आकारलेजरमाइक्रोन वा सबमाइक्रोन स्तरको नजिक छ, यो शैक्षिक समुदायमा हालको अनुसन्धान हटस्पटहरू मध्ये एक भएको छ: माइक्रोक्याभिटी लेजरहरू, जसले सानो मात्रामा महत्त्वपूर्ण प्रकाश र पदार्थ अन्तरक्रिया प्राप्त गर्न सक्छ। जटिल प्रणालीहरूसँग माइक्रोक्याभिटीहरू संयोजन गर्नाले, जस्तै अनियमित वा अव्यवस्थित गुहा सीमाहरू परिचय गराउने, वा सूक्ष्म गुहाहरूमा जटिल वा अव्यवस्थित काम गर्ने मिडिया परिचय गराउने, लेजर आउटपुटको स्वतन्त्रताको डिग्री बढाउनेछ। अव्यवस्थित गुहाहरूको भौतिक गैर-क्लोनिंग विशेषताहरूले लेजर प्यारामिटरहरूको बहुआयामिक नियन्त्रण विधिहरू ल्याउँछ, र यसको अनुप्रयोग क्षमता विस्तार गर्न सक्छ।
विभिन्न अनियमित प्रणालीहरूमाइक्रोक्याभिटी लेजरहरू
यस पेपरमा, अनियमित माइक्रोक्याभिटी लेजरहरूलाई पहिलो पटक विभिन्न गुहा आयामहरूबाट वर्गीकृत गरिएको छ। यो भिन्नताले विभिन्न आयामहरूमा अनियमित माइक्रोक्याभिटी लेजरको अद्वितीय आउटपुट विशेषताहरूलाई मात्र हाइलाइट गर्दैन, तर विभिन्न नियामक र अनुप्रयोग क्षेत्रहरूमा अनियमित माइक्रोक्याभिटीको आकार भिन्नताको फाइदाहरूलाई पनि स्पष्ट पार्छ। त्रि-आयामी ठोस-अवस्था माइक्रोक्याभिटीमा सामान्यतया सानो मोड भोल्युम हुन्छ, जसले गर्दा बलियो प्रकाश र पदार्थ अन्तरक्रिया प्राप्त हुन्छ। यसको त्रि-आयामी बन्द संरचनाको कारण, प्रकाश क्षेत्रलाई तीन आयामहरूमा अत्यधिक स्थानीयकृत गर्न सकिन्छ, प्रायः उच्च गुणस्तर कारक (Q-कारक) संग। यी विशेषताहरूले यसलाई उच्च-परिशुद्धता सेन्सिङ, फोटोन भण्डारण, क्वान्टम सूचना प्रशोधन र अन्य उन्नत प्रविधि क्षेत्रहरूको लागि उपयुक्त बनाउँछ। खुला दुई-आयामी पातलो फिल्म प्रणाली अव्यवस्थित समतल संरचनाहरू निर्माण गर्नको लागि एक आदर्श प्लेटफर्म हो। एकीकृत लाभ र स्क्याटरिङको साथ दुई-आयामी अव्यवस्थित डाइइलेक्ट्रिक प्लेनको रूपमा, पातलो फिल्म प्रणाली अनियमित लेजरको उत्पादनमा सक्रिय रूपमा भाग लिन सक्छ। समतल तरंगगाइड प्रभावले लेजर युग्मन र सङ्कलनलाई सजिलो बनाउँछ। गुहा आयाम अझ कम भएपछि, एक-आयामी वेभगाइडमा प्रतिक्रिया र लाभ मिडियाको एकीकरणले अक्षीय प्रकाश अनुनाद र युग्मनलाई बढाउँदै रेडियल प्रकाश स्क्याटरिङलाई दबाउन सक्छ। यो एकीकरण दृष्टिकोणले अन्ततः लेजर उत्पादन र युग्मनको दक्षतामा सुधार गर्दछ।
अनियमित सूक्ष्म गुहा लेजरहरूको नियामक विशेषताहरू
परम्परागत लेजरहरूका धेरै सूचकहरू, जस्तै सुसंगतता, थ्रेसहोल्ड, आउटपुट दिशा र ध्रुवीकरण विशेषताहरू, लेजरहरूको आउटपुट कार्यसम्पादन मापन गर्ने प्रमुख मापदण्ड हुन्। स्थिर सममित गुहा भएका परम्परागत लेजरहरूको तुलनामा, अनियमित माइक्रोक्याभिटी लेजरले प्यारामिटर नियमनमा बढी लचिलोपन प्रदान गर्दछ, जुन समय डोमेन, स्पेक्ट्रल डोमेन र स्थानिय डोमेन सहित धेरै आयामहरूमा प्रतिबिम्बित हुन्छ, जसले अनियमित माइक्रोक्याभिटी लेजरको बहु-आयामी नियन्त्रणयोग्यतालाई हाइलाइट गर्दछ।
अनियमित सूक्ष्म गुहा लेजरहरूको अनुप्रयोग विशेषताहरू
कम स्थानिय सुसंगतता, मोड अनियमितता र वातावरणप्रति संवेदनशीलताले स्टोकास्टिक माइक्रोक्याभिटी लेजरहरूको प्रयोगको लागि धेरै अनुकूल कारकहरू प्रदान गर्दछ। अनियमित लेजरको मोड नियन्त्रण र दिशा नियन्त्रणको समाधानको साथ, यो अद्वितीय प्रकाश स्रोत इमेजिङ, चिकित्सा निदान, सेन्सिङ, सूचना सञ्चार र अन्य क्षेत्रहरूमा बढ्दो रूपमा प्रयोग भइरहेको छ।
माइक्रो र न्यानो स्केलमा अव्यवस्थित माइक्रो-क्याभिटी लेजरको रूपमा, अनियमित माइक्रोक्याभिटी लेजर वातावरणीय परिवर्तनहरूप्रति धेरै संवेदनशील हुन्छ, र यसको प्यारामेट्रिक विशेषताहरूले बाह्य वातावरण, जस्तै तापक्रम, आर्द्रता, pH, तरल सांद्रता, अपवर्तक सूचकांक, आदि निगरानी गर्ने विभिन्न संवेदनशील सूचकहरूलाई प्रतिक्रिया दिन सक्छ, जसले उच्च-संवेदनशीलता सेन्सिङ अनुप्रयोगहरू साकार पार्नको लागि एक उत्कृष्ट प्लेटफर्म सिर्जना गर्दछ। इमेजिङको क्षेत्रमा, आदर्शप्रकाश स्रोतहस्तक्षेप स्पेकल प्रभावहरू रोक्नको लागि उच्च वर्णक्रमीय घनत्व, बलियो दिशात्मक आउटपुट र कम स्थानिय सुसंगतता हुनुपर्छ। अनुसन्धानकर्ताहरूले पेरोभस्काइट, बायोफिल्म, लिक्विड क्रिस्टल स्क्याटररहरू र सेल टिस्यु क्यारियरहरूमा स्पेकल फ्री इमेजिङको लागि अनियमित लेजरहरूको फाइदाहरू प्रदर्शन गरे। चिकित्सा निदानमा, अनियमित माइक्रोक्याभिटी लेजरले जैविक होस्टबाट छरिएका जानकारी बोक्न सक्छ, र विभिन्न जैविक तन्तुहरू पत्ता लगाउन सफलतापूर्वक लागू गरिएको छ, जसले गैर-आक्रामक चिकित्सा निदानको लागि सुविधा प्रदान गर्दछ।
भविष्यमा, अव्यवस्थित सूक्ष्म गुहा संरचनाहरू र जटिल लेजर उत्पादन संयन्त्रहरूको व्यवस्थित विश्लेषण अझ पूर्ण हुनेछ। सामग्री विज्ञान र न्यानो प्रविधिको निरन्तर प्रगतिसँगै, यो अपेक्षा गरिएको छ कि थप सूक्ष्म र कार्यात्मक अव्यवस्थित सूक्ष्म गुहा संरचनाहरू निर्माण हुनेछन्, जसमा आधारभूत अनुसन्धान र व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूलाई प्रवर्द्धन गर्न ठूलो सम्भावना छ।
पोस्ट समय: नोभेम्बर-०५-२०२४