Mikro-nano-fotonika ûndersiket benammen de wet fan ynteraksje tusken ljocht en matearje op mikro- en nanoskaal en de tapassing derfan yn ljochtgeneraasje, oerdracht, regeljouwing, deteksje en sensing.Micro-nano photonics sub-wavelength apparaten kinne effektyf ferbetterjen de graad fan foton yntegraasje, en it wurdt ferwachte te yntegrearjen fotonyske apparaten yn in lytse optyske chip lykas elektroanyske chips.Nano-oerflakplasmonika is in nij fjild fan mikro-nanofotonika, dat benammen de ynteraksje tusken ljocht en matearje yn metalen nanostruktueren bestudearret.It hat de skaaimerken fan lytse grutte, hege snelheid en oerwinne de tradisjonele diffraksje limyt.Nanoplasma-waveguide struktuer, dy't hat goede lokale fjild ferbettering en resonânsje filtering skaaimerken, is de basis fan nano-filter, golflingte divyzje multiplexer, optyske switch, laser en oare mikro-nano optyske apparaten.Optyske mikrokaviteiten beheine ljocht ta lytse regio's en ferbetterje de ynteraksje tusken ljocht en matearje sterk.Dêrom is de optyske mikrokavity mei hege kwaliteit faktor in wichtige manier foar hege gefoelichheid sensing en detectie.
WGM microcavity
Yn 'e ôfrûne jierren hat optyske mikrokavity in protte oandacht lutsen troch syn grutte tapassingspotensiaal en wittenskiplike betsjutting.De optyske mikrokavity bestiet benammen út mikrosfear, mikrokolom, mikroring en oare geometryn.It is in soarte fan morfologysk ôfhinklike optyske resonator.Ljochtwellen yn mikrokaviteiten wurde folslein reflektearre op 'e mikrokavity-ynterface, wat resulteart yn in resonânsjemodus neamd flústergalerymodus (WGM).Yn ferliking mei oare optyske resonators hawwe mikroresonators de skaaimerken fan hege Q-wearde (grutter as 106), lege modusvolumint, lytse grutte en maklike yntegraasje, ensfh. net-lineêre aksje.Us ûndersyksdoel is om de skaaimerken fan ferskate struktueren en ferskillende morfologyen fan mikrokavitten te finen en te studearjen, en dizze nije skaaimerken ta te passen.De wichtichste ûndersyksrjochtings omfetsje: ûndersyk fan optyske skaaimerken fan WGM-mikrokavity, fabrikaazjeûndersyk fan mikrokavity, applikaasjeûndersyk fan mikrokavity, ensfh.
WGM microcavity biogemyske sensing
Yn it eksperimint waard de fjouwer-oarder hege-oarder WGM modus M1 (Fig. 1 (a)) brûkt foar sensing mjitting.Yn ferliking mei de lege-oarder modus wie de gefoelichheid fan de hege-oarder modus gâns ferbettere (Fig. 1 (b)).
Ofbylding 1. Resonânsjemodus (a) fan 'e mikrokapillêre holte en har oerienkommende brekkingsyndekssensitiviteit (b)
Tunable optysk filter mei hege Q wearde
Earst, de radiale stadich feroarjende silindryske microcavity wurdt lutsen út, en dan de golflingte tuning kin berikt wurde troch meganysk ferpleatse de coupling posysje basearre op it prinsipe fan foarm grutte sûnt de resonânsjefel golflingte (figuer 2 (a)).De ynstelbere prestaasjes en filterbânbreedte wurde werjûn yn figuer 2 (b) en (c).Derneist kin it apparaat optyske ferpleatsingssensing realisearje mei sub-nanometer-krektens.
Ofbylding 2. Skematyske diagram fan ôfstimd optysk filter (a), ôfstelbere prestaasjes (b) en filterbânbreedte (c)
WGM microfluidic drop resonator
yn 'e mikrofluïdyske chip, benammen foar de drip yn' e oalje (druppel yn-oalje), troch de skaaimerken fan 'e oerflakspanning, foar de diameter fan tsientallen of sels hûnderten mikronen, sil it yn' e oalje ophongen wurde, en foarmje in hast perfekte sfear.Troch de optimisaasje fan brekingsyndeks is de drip sels in perfekte sfearyske resonator mei in kwaliteitsfaktor fan mear as 108. It foarkomt ek it probleem fan ferdamping yn 'e oalje.Foar relatyf grutte drippen sille se "sitte" op 'e boppeste of legere sydmuorren troch tichtensferskillen.Dit type druppel kin allinich de laterale excitaasjemodus brûke.
Post tiid: okt-23-2023