Microcavity complex laser mula sa iniutos sa mga disordered na estado

Microcavity complex laser mula sa iniutos sa mga disordered na estado

Ang isang tipikal na laser ay binubuo ng tatlong pangunahing elemento: isang mapagkukunan ng bomba, isang medium na pakinabang na nagpapalakas sa stimulated radiation, at isang istraktura ng lukab na bumubuo ng isang optical resonance. Kapag ang laki ng lukab nglaseray malapit sa antas ng micron o submicron, ito ay naging isa sa kasalukuyang mga hotspot ng pananaliksik sa pamayanang pang -akademiko: mga laser ng microcavity, na maaaring makamit ang makabuluhang pakikipag -ugnay sa ilaw at bagay sa isang maliit na dami. Ang pagsasama -sama ng mga microcavities na may mga kumplikadong sistema, tulad ng pagpapakilala ng hindi regular o disordered na mga hangganan ng lukab, o pagpapakilala ng kumplikado o disordered na nagtatrabaho media sa mga microcavities, ay tataas ang antas ng kalayaan ng output ng laser. Ang mga pisikal na hindi cloning na katangian ng mga disordered na mga lukab ay nagdadala ng mga multidimensional na pamamaraan ng kontrol ng mga parameter ng laser, at maaaring mapalawak ang potensyal ng aplikasyon nito.

Iba't ibang mga system ng randomMga Laser ng Microcavity
Sa papel na ito, ang mga random na microcavity laser ay inuri mula sa iba't ibang mga sukat ng lukab sa unang pagkakataon. Ang pagkakaiba na ito ay hindi lamang nagtatampok ng natatanging mga katangian ng output ng random na microcavity laser sa iba't ibang mga sukat, ngunit nililinaw din ang mga pakinabang ng laki ng pagkakaiba ng random na microcavity sa iba't ibang mga patlang ng regulasyon at aplikasyon. Ang three-dimensional solid-state microcavity ay karaniwang may isang mas maliit na dami ng mode, sa gayon nakamit ang isang mas malakas na ilaw at pakikipag-ugnay sa bagay. Dahil sa three-dimensional na saradong istraktura, ang ilaw na patlang ay maaaring lubos na naisalokal sa tatlong sukat, madalas na may isang mataas na kalidad na kadahilanan (Q-factor). Ang mga katangiang ito ay ginagawang angkop para sa high-precision sensing, pag-iimbak ng photon, pagproseso ng impormasyon sa dami at iba pang mga advanced na larangan ng teknolohiya. Ang bukas na two-dimensional na manipis na sistema ng pelikula ay isang mainam na platform para sa pagtatayo ng mga disordered planar na istruktura. Bilang isang two-dimensional disordered dielectric na eroplano na may pinagsamang pakinabang at pagkalat, ang manipis na sistema ng pelikula ay maaaring aktibong lumahok sa henerasyon ng random laser. Ang planar waveguide effect ay ginagawang mas madali ang pagkabit ng laser at koleksyon. Gamit ang sukat ng lukab na karagdagang nabawasan, ang pagsasama ng feedback at makakuha ng media sa isang-dimensional na waveguide ay maaaring pigilan ang pagkalat ng radial light habang pinapahusay ang axial light resonance at pagkabit. Ang pamamaraang ito ng pagsasama sa huli ay nagpapabuti sa kahusayan ng henerasyon ng laser at pagkabit.

Mga katangian ng regulasyon ng mga random na microcavity laser
Maraming mga tagapagpahiwatig ng tradisyonal na laser, tulad ng pagkakaisa, threshold, direksyon ng output at mga katangian ng polariseysyon, ay ang pangunahing pamantayan upang masukat ang pagganap ng output ng mga laser. Kung ikukumpara sa maginoo na mga laser na may nakapirming simetriko na mga lukab, ang random na microcavity laser ay nagbibigay ng higit na kakayahang umangkop sa regulasyon ng parameter, na makikita sa maraming mga sukat kabilang ang oras ng domain, spectral domain at spatial domain, na nagtatampok ng multi-dimensional na pagkontrol ng random microcavity laser.

Mga Katangian ng Application ng Random Microcavity Lasers
Ang mababang spatial coherence, mode randomness at pagiging sensitibo sa kapaligiran ay nagbibigay ng maraming kanais -nais na mga kadahilanan para sa aplikasyon ng mga stochastic microcavity lasers. Gamit ang solusyon ng control control at direksyon ng direksyon ng random laser, ang natatanging ilaw na mapagkukunan na ito ay lalong ginagamit sa imaging, diagnosis ng medikal, sensing, komunikasyon ng impormasyon at iba pang mga patlang.
Bilang isang disordered micro-cavity laser sa micro at nano scale, ang random na microcavity laser ay napaka-sensitibo sa mga pagbabago sa kapaligiran, at ang mga katangian ng parametric nito ay maaaring tumugon sa iba't ibang mga sensitibong tagapagpahiwatig na sinusubaybayan ang panlabas na kapaligiran, tulad ng temperatura, kahalumigmigan, pH, likidong konsentrasyon, refractive index, atbp., Sa larangan ng imaging, ang perpektoilaw na mapagkukunandapat magkaroon ng mataas na spectral density, malakas na direksyon ng direksyon at mababang spatial na pagkakaisa upang maiwasan ang mga epekto ng panghihimasok na mga epekto. Ipinakita ng mga mananaliksik ang mga bentahe ng mga random na laser para sa libreng imaging imaging sa perovskite, biofilm, likidong kristal na mga magkakalat at mga carrier ng tisyu. Sa diagnosis ng medikal, ang random na microcavity laser ay maaaring magdala ng nakakalat na impormasyon mula sa biological host, at matagumpay na inilalapat upang makita ang iba't ibang mga biological na tisyu, na nagbibigay ng kaginhawaan para sa hindi nagsasalakay na diagnosis ng medikal.

Sa hinaharap, ang sistematikong pagsusuri ng mga disordered na istruktura ng microcavity at kumplikadong mga mekanismo ng henerasyon ng laser ay magiging mas kumpleto. Sa patuloy na pag -unlad ng mga materyales sa agham at nanotechnology, inaasahan na ang mas mahusay at functional disordered na mga istruktura ng microcavity ay gagawa, na may malaking potensyal sa pagtaguyod ng pangunahing pananaliksik at praktikal na aplikasyon.