Wat is Micro-Nano-fotonika?

Micro-nano photonics mainly studies the law of interaction between light and matter at micro and nano scale and its application in light generation, transmission, regulation, detection and sensing. Fotoren foar mikro-nano-fotonika kinne effektyf de graad fan foton-yntegraasje ferbetterje, en it wurdt ferwachte dat de fotoanyske apparaten yntegreare yn in lytse optyske chip as elektroanyske chips. Nano-oerflak Plasmonics is in nij fjild fan Micro-Nano-Photonics, dy't foaral de ynteraksje bestudeart tusken ljocht en saak yn metaal nasteostuctures. It hat de skaaimerken fan lytse grutte, hege snelheid en oerwint de tradisjonele diffraksjelimyt. Nanoplasma-Waveguide Struktuer hat, wat hat goede lokaal-ferbettering en resonânsje filterjen, is de basis fan Nano-filter, Multicle Switch, optyske switch, kaser en oare mikro-nano optyske apparatuer. Optyske mikrookaasjes beheine ljocht nei lytse regio's en ferbetterje de ynteraksje tusken ljocht en saak tige. Dêrom is de optyske mikrookiteit mei hege kwaliteit faktor in wichtige manier fan hege gefoelichheid sensuer en deteksje.

WGM MICROCAVITY

De lêste jierren hat optyske mikrookiteit in soad oandacht oanlutsen troch de geweldige oanfraachpotensjele en wittenskiplike betsjutting. De optyske mikrookiteit bestiet foaral út mikrosphere, mikrokolum, microring en oare geometries. It is in soarte fan morfola-ôfhinklike ôfhinklike optyske resonator. Ljochte golven yn mikrotsjesbieten binne folslein reflekteare op 'e mikrookkiteitsynterface, wat resulteart yn in resonânsje-modus neamd fluch-modus (WGM). Yn ferliking mei oare optyske resonator hawwe microresonators de skaaimerken fan hege Q-wearde (gruttere folume, lytse grutte en maklike yntegraasje, en binne tapast op hege-gefoelens biochemyske sensearjende, ultra lege drompel laser en net-lineêre aksje. Us ûndersyks doel is om de skaaimerken te finen en te studearken fan ferskate struktueren en ferskillende morfologies fan mikrookiteiten, en dizze nije skaaimerken oan te bringen. De wichtichste ûndersyksrjochtingen omfetsje: optysk skaaimerken ûndersykje fan WGM Microcity, Fabrication-ûndersyk nei mikroamsiteit, ûndersyksûndersyk fan mikroamiteit, ensfh.

WGM MicroChity Biochemical Sensing

Yn it eksperimint is de fjouwer-oarder WGM-modus M1 (Fig. 1 (A)) brûkt foar sensearjende mjitting. Yn ferliking mei de lege-bestelmodus, waard de gefoelichheid fan 'e heech-oardermodus sterk ferbettere (Fig. 1 (B)).

微信图片 _20231023100759

Figuer 1. Resonânsje-modus (a) fan 'e mikrookapillêre holte en har oerienkommende brekjende serdeindextitiviteit (B)

Tunsume optyske filter mei hege Q-wearde

Earst feroaret de radiale stadichoan te feroarjen fan cylindryske mikrookkiteit, en dan kin de golflingte tuning wurde berikt troch meganysk te ferpleatsen op basis fan 'e prinsipe fan' e prinsipe fan 'e prinsipe fan' e prinsipe te ferpleatsen, om't de resonante golflingte (figuer 2 (a)). De tunante prestaasjes en filterjen fan bandbreedte wurde toand yn figuer 2 (b) en (c). Derneist kin it apparaat dat optyske ferdringingspersing spealisearje mei sub-nanometer krektens.

Tunsume optyske filter mei hege Q-wearde

Figuer 2. Schematysk diagram fan Tunable Optical Filter (A), Tunlike prestaasjes (b) en filterbandbreedte (C)

WGM Microfluidyske drip resonator

Yn 'e mikrofige chip, foaral foar de droplet yn' e oalje (droplet yn oalje), fanwegen it dialteristiken fan tsientallen mikrons, sil it yn 'e oalje wurde ophâlden yn' e oalje, in hast perfeksjonearje. Troch de optimisaasje fan breklike yndeks is de droplet sels in perfekte sferyske resonator mei in kwaliteitsfaktor fan mear dan 108. It foarkomt ek it probleem fan ferdamping yn 'e oalje. Foar relatyf grutte druppels sille se "sitte" op 'e boppeste of legere sydmuorren fanwegen dwaliteitsferskillen. Dit soarte droplet kin allinich it laterale eksitaasjemodus brûke.


Posttiid: okt-23-2023