Mikro-nana fotoniko ĉefe studas la leĝon de interagado inter lumo kaj materio je mikro- kaj nanoskalo kaj ĝian aplikon en lumgenerado, dissendo, reguligo, detekto kaj sentado.Mikro-nano-fotonikaj sub-ondolongaj aparatoj povas efike plibonigi la gradon de fotonintegriĝo, kaj ĝi estas atendita integri fotonikajn aparatojn en malgrandan optikan blaton kiel elektronikajn blatojn.Nano-surfaca plasmoniko estas nova kampo de mikro-nano-fotoniko, kiu ĉefe studas la interagadon inter lumo kaj materio en metalaj nanostrukturoj.Ĝi havas la karakterizaĵojn de malgranda grandeco, alta rapido kaj venkado de la tradicia difrakta limo.Nanoplasma-ondgvidilo strukturo, kiu havas bonajn lokan kampa plibonigo kaj resonanca filtrado karakterizaĵoj, estas la bazo de nano-filtrilo, ondolonga divida multipleksilo, optika ŝaltilo, lasero kaj aliaj mikro-nano-optikaj aparatoj.Optikaj mikrokavaĵoj limigas lumon al etaj regionoj kaj multe plibonigas la interagadon inter lumo kaj materio.Sekve, la optika mikrokavo kun altkvalita faktoro estas grava maniero de alta sentema sentado kaj detekto.
WGM mikrokavo
En la lastaj jaroj, optika mikrokavo altiris multe da atento pro sia granda aplika potencialo kaj scienca signifo.La optika mikrokavo ĉefe konsistas el mikrosfero, mikrokolono, mikroringo kaj aliaj geometrioj.Ĝi estas speco de morfologia dependa optika resonatoro.Lumaj ondoj en mikrokavaĵoj estas plene reflektitaj ĉe la mikrokavinterfaco, rezultigante resonancreĝimon nomitan flustra galeria reĝimo (WGM).Kompare kun aliaj optikaj resonatoroj, mikroresonatoroj havas la karakterizaĵojn de alta Q-valoro (pli granda ol 106), malalta reĝimvolumeno, malgranda grandeco kaj facila integriĝo, ktp., kaj estis aplikitaj al alt-sentema biokemia sensado, ultra-malalta sojla lasero kaj nelinia ago.Nia esplora celo estas trovi kaj studi la karakterizaĵojn de malsamaj strukturoj kaj malsamaj morfologioj de mikrokavaĵoj, kaj apliki ĉi tiujn novajn karakterizaĵojn.La ĉefaj esplordirektoj inkludas: optikaj karakterizaj esplorado de WGM-mikrokavaĵo, fabrikaĵesplorado de mikrokavaĵo, aplikesplorado de mikrokavo, ktp.
WGM mikrokava biokemia sentado
En la eksperimento, la kvar-orda alt-orda WGM-reĝimo M1 (FIG. 1 (a)) estis uzita por sentado de mezurado.Kompare kun la malalt-orda reĝimo, la sentemo de la alta-orda reĝimo estis multe plibonigita (FIG. 1(b)).
Figuro 1. Resonanca reĝimo (a) de la mikrokapilara kavaĵo kaj ĝia responda refrakta indekso-sentemo (b)
Agordigebla optika filtrilo kun alta Q-valoro
Unue, la radiala malrapide ŝanĝanta cilindra mikrokavo estas eltirita, kaj tiam la ondolonga agordado povas esti atingita meĥanike movante la kunligan pozicion bazitan sur la principo de formograndeco ekde la resonanca ondolongo (Figuro 2 (a)).La agordebla agado kaj filtra bendolarĝo estas montritaj en Figuro 2 (b) kaj (c).Krome, la aparato povas realigi optikan movosensadon kun sub-nanometra precizeco.
Figuro 2. Skema diagramo de agordebla optika filtrilo (a), agordebla rendimento (b) kaj filtrila bendolarĝo (c)
WGM mikrofluida guta resonatoro
en la mikrofluida blato, precipe por la guto en la oleo (guteto en-oleo), pro la karakterizaĵoj de la surfaca tensio, por la diametro de dekoj aŭ eĉ centoj da mikronoj, ĝi estos suspendita en la oleo, formante preskaŭ perfekta sfero.Tra la optimumigo de refrakta indico, la guto mem estas perfekta sfera resonator kun kvalita faktoro de pli ol 108. Ĝi ankaŭ evitas la problemon de vaporiĝo en la oleo.Por relative grandaj gutetoj, ili "sidos" sur la supraj aŭ malsupraj flankaj muroj pro densecaj diferencoj.Ĉi tiu speco de guteto povas nur uzi la flankan ekscitreĝimon.
Afiŝtempo: Oct-23-2023