Mikrokavaĵaj kompleksaj laseroj de ordigitaj ĝis malordigitaj statoj
Tipa lasero konsistas el tri bazaj elementoj: pumpfonto, gajnomedio kiu plifortigas la stimulitan radiadon, kaj kavaĵa strukturo kiu generas optikan resonancon. Kiam la kavaĵa grandeco de lalaseroestas proksima al la mikrona aŭ submikrona nivelo, ĝi fariĝis unu el la nunaj esploraj punktoj en la akademia komunumo: mikrokavaĵaj laseroj, kiuj povas atingi signifan interagadon inter lumo kaj materio en malgranda volumeno. La kombinado de mikrokavaĵoj kun kompleksaj sistemoj, kiel ekzemple enkonduko de neregulaj aŭ malordaj kavaĵlimoj, aŭ enkonduko de kompleksaj aŭ malordaj labormedioj en mikrokavaĵojn, pliigos la gradon de libereco de lasera eligo. La fizikaj ne-klonaj karakterizaĵoj de malordaj kavaĵoj alportas plurdimensiajn kontrolmetodojn de laseraj parametroj, kaj povas vastigi ĝian aplikan potencialon.
Malsamaj sistemoj de hazardomikrokavaĵaj laseroj
En ĉi tiu artikolo, hazardaj mikrokavaĵaj laseroj estas klasifikitaj laŭ malsamaj kavaĵaj dimensioj por la unua fojo. Ĉi tiu distingo ne nur elstarigas la unikajn eligajn karakterizaĵojn de la hazarda mikrokavaĵa lasero en malsamaj dimensioj, sed ankaŭ klarigas la avantaĝojn de la grandecdiferenco de la hazarda mikrokavaĵo en diversaj reguligaj kaj aplikaj kampoj. La tridimensia solidstata mikrokavaĵo kutime havas pli malgrandan reĝiman volumenon, tiel atingante pli fortan interagadon inter lumo kaj materio. Pro sia tridimensia fermita strukturo, la lumkampo povas esti tre lokigita en tri dimensioj, ofte kun alta kvalita faktoro (Q-faktoro). Ĉi tiuj karakterizaĵoj igas ĝin taŭga por altpreciza sensado, fotona stokado, kvantuma informa prilaborado kaj aliaj altnivelaj teknologiaj kampoj. La malferma dudimensia maldika filmsistemo estas ideala platformo por konstrui malordajn ebenajn strukturojn. Kiel dudimensia malorda dielektrika ebeno kun integra gajno kaj disĵeto, la maldika filmsistemo povas aktive partopreni en la generado de hazarda lasero. La ebena ondgvidila efiko faciligas la laseran kupladon kaj kolektadon. Kun la kavaĵa dimensio plue reduktita, la integrado de retrokuplaj kaj gajnaj medioj en la unu-dimensian ondgvidilon povas subpremi radialan lumdisĵeton, samtempe plibonigante aksan lumresonancon kaj kupladon. Ĉi tiu integrada aliro finfine plibonigas la efikecon de lasergenerado kaj kuplado.
Reguligaj karakterizaĵoj de hazardaj mikrokavaĵaj laseroj
Multaj indikiloj de tradiciaj laseroj, kiel ekzemple kohereco, sojlo, elira direkto kaj polarigaj karakterizaĵoj, estas la ŝlosilaj kriterioj por mezuri la eliran rendimenton de laseroj. Kompare kun konvenciaj laseroj kun fiksaj simetriaj kavaĵoj, la hazarda mikrokavaĵa lasero provizas pli da fleksebleco en parametroreguligo, kiu speguliĝas en pluraj dimensioj inkluzive de tempa domajno, spektra domajno kaj spaca domajno, elstarigante la multdimensian stireblon de hazarda mikrokavaĵa lasero.
Aplikaj karakterizaĵoj de hazardaj mikrokavaĵaj laseroj
Malalta spaca kohereco, moda hazardo kaj sentemeco al la ĉirkaŭaĵo provizas multajn favorajn faktorojn por la apliko de stokastaj mikrokavaj laseroj. Kun la solvo de moda kontrolo kaj direkto kontrolo de hazarda lasero, ĉi tiu unika lumfonto estas pli kaj pli uzata en bildigo, medicina diagnozo, sensado, informa komunikado kaj aliaj kampoj.
Kiel malorda mikrokavaĵa lasero je mikro- kaj nanoskalo, la hazarda mikrokavaĵa lasero estas tre sentema al mediaj ŝanĝoj, kaj ĝiaj parametrikaj karakterizaĵoj povas respondi al diversaj sentemaj indikiloj monitorantaj la eksteran medion, kiel temperaturo, humideco, pH, likvaĵa koncentriĝo, refrakta indico, ktp., kreante superan platformon por realigi alt-sentemajn sensajn aplikojn. En la kampo de bildigo, la ideala...lumfontodevus havi altan spektran densecon, fortan direktan eligon kaj malaltan spacan koherecon por malhelpi interferajn makulajn efikojn. La esploristoj montris la avantaĝojn de hazardaj laseroj por senmakula bildigo en perovskito, biofilmo, likvokristalaj disĵetiloj kaj ĉelhistaj portantoj. En medicina diagnozo, hazarda mikrokavaĵa lasero povas porti disigitajn informojn de biologia gastiganto, kaj estis sukcese aplikita por detekti diversajn biologiajn histojn, kio provizas oportunon por neinvazia medicina diagnozo.
En la estonteco, sistema analizo de malordaj mikrokavaĵaj strukturoj kaj kompleksaj laseraj generaciaj mekanismoj fariĝos pli kompleta. Kun la kontinua progreso de materialscienco kaj nanoteknologio, oni atendas, ke pli fajnaj kaj funkciaj malordaj mikrokavaĵaj strukturoj estos fabrikitaj, kio havas grandan potencialon por antaŭenigi bazan esploradon kaj praktikajn aplikojn.
Afiŝtempo: 5-a de novembro 2024