माइक्रोकैभिटी कम्प्लेक्स लेजरहरू क्रमबद्ध देखि अव्यवस्थित अवस्थाहरूमा

माइक्रोकैभिटी कम्प्लेक्स लेजरहरू क्रमबद्ध देखि अव्यवस्थित अवस्थाहरूमा

एक सामान्य लेजरमा तीन आधारभूत तत्वहरू हुन्छन्: एक पम्प स्रोत, एक लाभ माध्यम जसले उत्तेजित विकिरणलाई बढाउँछ, र एक 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: माइक्रोकैभिटी लेजरहरू, जसले सानो मात्रामा महत्त्वपूर्ण प्रकाश र पदार्थ अन्तरक्रिया हासिल गर्न सक्छ। जटिल प्रणालीहरूसँग माइक्रोकेभिटीहरू संयोजन गर्नाले, जस्तै अनियमित वा अव्यवस्थित गुहा सीमाहरू परिचय गराउने, वा जटिल वा अव्यवस्थित काम गर्ने मिडियालाई सूक्ष्म क्याभिटीहरूमा परिचय गराउने, लेजर आउटपुटको स्वतन्त्रताको डिग्री बढाउनेछ। अव्यवस्थित गुहाहरूको भौतिक गैर-क्लोनिंग विशेषताहरूले लेजर प्यारामिटरहरूको बहुआयामिक नियन्त्रण विधिहरू ल्याउँदछ, र यसको प्रयोग क्षमता विस्तार गर्न सक्छ।

अनियमित को विभिन्न प्रणालीmicrocavity लेजरहरू
यस पेपरमा, अनियमित माइक्रोकैभिटी लेजरहरूलाई पहिलो पटक विभिन्न गुहा आयामहरूबाट वर्गीकृत गरिएको छ। यो भिन्नताले विभिन्न आयामहरूमा अनियमित माइक्रोकैभिटी लेजरको अद्वितीय आउटपुट विशेषताहरू मात्र हाइलाइट गर्दैन, तर विभिन्न नियामक र अनुप्रयोग क्षेत्रहरूमा अनियमित माइक्रोकेभिटीको आकार भिन्नताका फाइदाहरू पनि स्पष्ट गर्दछ। त्रि-आयामी ठोस अवस्था माइक्रोकैभिटीमा सामान्यतया सानो मोड भोल्युम हुन्छ, यसरी बलियो प्रकाश र पदार्थ अन्तरक्रिया प्राप्त गर्दछ। यसको त्रि-आयामी बन्द संरचनाको कारण, प्रकाश क्षेत्र उच्च गुणस्तर कारक (क्यू-फ्याक्टर) को साथ, तीन आयामहरूमा अत्यधिक स्थानीयकरण गर्न सकिन्छ। यी विशेषताहरूले यसलाई उच्च-परिशुद्धता सेन्सिङ, फोटोन भण्डारण, क्वान्टम सूचना प्रशोधन र अन्य उन्नत प्रविधि क्षेत्रहरूको लागि उपयुक्त बनाउँछ। खुला द्वि-आयामी पातलो फिल्म प्रणाली अव्यवस्थित प्लानर संरचनाहरू निर्माण गर्नको लागि एक आदर्श प्लेटफर्म हो। एकीकृत लाभ र स्क्याटरिङको साथ दुई-आयामी अव्यवस्थित डाइलेक्ट्रिक विमानको रूपमा, पातलो फिल्म प्रणालीले अनियमित लेजरको उत्पादनमा सक्रिय रूपमा भाग लिन सक्छ। प्लानर वेभगाइड प्रभाव लेजर युग्मन र सङ्कलन सजिलो बनाउँछ। गुहाको आयाम थप घटाउँदा, प्रतिक्रियाको एकीकरण र एक-आयामी वेभगाइडमा मिडिया प्राप्त गर्नाले अक्षीय प्रकाश अनुनाद र युग्मनलाई बढाउँदै रेडियल लाइट स्क्याटरिङलाई दबाउन सक्छ। यो एकीकरण दृष्टिकोणले अन्ततः लेजर उत्पादन र युग्मनको दक्षता सुधार गर्दछ।

अनियमित microcavity लेजरहरूको नियामक विशेषताहरू
परम्परागत लेजरहरूको धेरै सूचकहरू, जस्तै सुसंगतता, थ्रेसहोल्ड, आउटपुट दिशा र ध्रुवीकरण विशेषताहरू, लेजरहरूको आउटपुट कार्यसम्पादन मापन गर्न प्रमुख मापदण्डहरू हुन्। निश्चित सिमेट्रिक गुहाहरूसँग परम्परागत लेजरहरूको तुलनामा, अनियमित माइक्रोकाभिटी लेजरले प्यारामिटर नियमनमा अधिक लचिलोपन प्रदान गर्दछ, जुन समय डोमेन, स्पेक्ट्रल डोमेन र स्थानिय डोमेन सहित बहु आयामहरूमा प्रतिबिम्बित हुन्छ, अनियमित माइक्रोकाभिटी लेजरको बहु-आयामी नियन्त्रण क्षमतालाई हाइलाइट गर्दै।

अनियमित microcavity लेजरहरूको आवेदन विशेषताहरू
कम स्थानिय सुसंगतता, मोड अनियमितता र वातावरण को लागी 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 संचार र अन्य क्षेत्रहरूमा बढ्दो रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
माइक्रो र न्यानो स्केलमा एक अव्यवस्थित माइक्रो-कैभिटी लेजरको रूपमा, अनियमित माइक्रोकेभिटी लेजर वातावरणीय परिवर्तनहरूको लागि धेरै संवेदनशील छ, र यसको प्यारामेट्रिक विशेषताहरूले तापमान, आर्द्रता, pH, तरल एकाग्रता जस्ता बाह्य वातावरणको निगरानी गर्ने विभिन्न संवेदनशील संकेतकहरूमा प्रतिक्रिया दिन सक्छ। अपवर्तक सूचकांक, आदि, उच्च-संवेदनशीलता सेन्सिङ अनुप्रयोगहरू महसुस गर्न एक उच्च प्लेटफर्म सिर्जना। इमेजिङको क्षेत्रमा, आदर्शप्रकाश स्रोतहस्तक्षेप स्पेकल प्रभावहरू रोक्नको लागि उच्च स्पेक्ट्रल घनत्व, बलियो दिशात्मक आउटपुट र कम स्थानिय समन्वय हुनुपर्छ। शोधकर्ताहरूले पेरोभस्काइट, बायोफिल्म, लिक्विड क्रिस्टल स्क्याटरर र सेल टिश्यु क्यारियरहरूमा स्पेकल फ्री इमेजिङको लागि अनियमित लेजरहरूको फाइदाहरू प्रदर्शन गरे। चिकित्सा निदानमा, यादृच्छिक माइक्रोकाभिटी 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 माइक्रोकैभिटी संरचनाहरू र जटिल लेजर उत्पादन संयन्त्रहरूको व्यवस्थित विश्लेषण थप पूर्ण हुनेछ। सामग्री विज्ञान र न्यानो टेक्नोलोजीको निरन्तर प्रगतिको साथ, यो अपेक्षा गरिएको छ कि अधिक राम्रो र कार्यात्मक अव्यवस्थित माइक्रोकैभिटी संरचनाहरू निर्माण हुनेछन्, जसमा आधारभूत अनुसन्धान र व्यावहारिक अनुप्रयोगहरू प्रवर्द्धन गर्न ठूलो सम्भावना छ।