Microcavity komplekse lasers fan oardere ta steurde steaten

Microcavity komplekse lasers fan oardere ta steurde steaten

In typyske laser bestiet út trije basis eleminten: in pomp boarne, in winst medium dat fersterket de stimulearre strieling, en in holte struktuer dy't generearret in optyske resonânsje. Doe't de holte grutte fan 'elaseris tichtby de mikron of submicron nivo, it is wurden ien fan de hjoeddeiske ûndersyk hotspots yn 'e akademyske mienskip: microcavity lasers, dat kin berikke wichtige ljocht en matearje ynteraksje yn in lyts folume. It kombinearjen fan microcavities mei komplekse systemen, lykas it yntrodusearjen fan ûnregelmjittige of ûnregelmjittige holtegrinzen, of it yntrodusearjen fan komplekse of ûnregelmjittige wurkjende media yn mikrokavities, sil de graad fan frijheid fan laserútfier ferheegje. De fysike net-klonende skaaimerken fan ûnrêstige holtes bringe multydimensionale kontrôle metoaden fan laser parameters, en kin útwreidzje syn tapassing potinsjeel.

Ferskillende systemen fan willekeurichmicrocavity lasers
Yn dit papier wurde willekeurige mikrokavitylasers foar it earst klassifisearre út ferskate holtedimensjes. Dit ûnderskied markearret net allinnich de unike útfier skaaimerken fan de willekeurige microcavity laser yn ferskillende ôfmjittings, mar ek clarifies de foardielen fan de grutte ferskil fan de willekeurige microcavity yn ferskate regeljouwing en tapassing fjilden. De trijediminsjonale solid-state microcavity hat meastentiids in lytser modus folume, dus it realisearjen fan in sterker ljocht en matearje ynteraksje. Troch syn trijediminsjonale sletten struktuer kin it ljochtfjild yn trije diminsjes tige lokalisearre wurde, faak mei in hege kwaliteitsfaktor (Q-faktor). Dizze skaaimerken meitsje it geskikt foar hege-precision sensing, foton opslach, kwantum ynformaasje ferwurking en oare avansearre technology fjilden. It iepen twadiminsjonale tinne filmsysteem is in ideaal platfoarm foar it bouwen fan ûnregelmjittige plane struktueren. As in twadiminsjonale steurde dielectric fleantúch mei yntegrearre winst en ferstruit, kin de tinne film systeem aktyf meidwaan oan de generaasje fan willekeurige laser. De planar waveguide effekt makket de laser coupling en kolleksje makliker. Mei de holte diminsje fierder fermindere, de yntegraasje fan feedback en winst media yn de ien-diminsjonale waveguide kin ûnderdrukke radiale ljocht fersprieding wylst it ferbetterjen fan axial ljocht resonânsje en coupling. Dizze yntegraasjebenadering ferbetteret úteinlik de effisjinsje fan lasergeneraasje en keppeling.

Regeljouwing skaaimerken fan willekeurige microcavity lasers
In protte yndikatoaren fan tradisjonele lasers, lykas gearhing, drompel, útfierrjochting en polarisaasjeeigenskippen, binne de kaaikritearia om de útfierprestaasjes fan lasers te mjitten. Yn ferliking mei konvinsjonele lasers mei fêste symmetryske holtes, jout de willekeurige microcavity laser mear fleksibiliteit yn parameter regeljouwing, dat wurdt wjerspegele yn meardere ôfmjittings ynklusyf tiid domein, spektrale domein en romtlike domein, markearje de multi-dimensionale kontrolearberens fan willekeurige microcavity laser.

Applikaasje skaaimerken fan willekeurige microcavity lasers
Lege romtlike gearhing, modus willekeurich en gefoelichheid foar omjouwing jouwe in protte geunstige faktoaren foar de tapassing fan stochastic microcavity lasers. Mei de oplossing fan moduskontrôle en rjochtingskontrôle fan willekeurige laser, wurdt dizze unike ljochtboarne hieltyd mear brûkt yn imaging, medyske diagnoaze, sensing, ynformaasjekommunikaasje en oare fjilden.
As in ûnregelmjittige laser foar mikro-holte op mikro- en nano-skaal, is de willekeurige mikrokavitylaser heul gefoelich foar miljeuferoarings, en syn parametryske skaaimerken kinne reagearje op ferskate gefoelige yndikatoaren dy't de eksterne omjouwing kontrolearje, lykas temperatuer, fochtigens, pH, floeibere konsintraasje, brekingsyndeks, ensfh., It meitsjen fan in superieur platfoarm foar it realisearjen fan tapassingen foar hege gefoelichheid. Op it mêd fan imaging, it ideaalljocht boarnemoat hege spektrale tichtheid, sterke rjochtingsútfier en lege romtlike gearhing hawwe om ynterferinsje-spikke-effekten te foarkommen. De ûndersikers demonstrearren de foardielen fan willekeurige lasers foar spikkelfrije ôfbylding yn perovskite, biofilm, floeibere kristalferstruiters en selweefseldragers. Yn medyske diagnoaze, willekeurige microcavity laser kin drage ferspraat ynformaasje fan biologyske host, en is mei súkses tapast te detect ferskate biologyske weefsels, dat jout gemak foar net-invasive medyske diagnoaze.

Yn 'e takomst sil systematyske analyze fan steurde mikrokavitystruktueren en komplekse lasergeneraasjemeganismen folsleiner wurde. Mei de trochgeande foarútgong fan materiaalwittenskip en nanotechnology, wurdt ferwachte dat mear fyn en funksjonele ûnregelmjittige mikrokavitystruktueren sille wurde produsearre, dy't in grut potensjeel hat yn it befoarderjen fan basisûndersyk en praktyske tapassingen.