Laser kompleks mikrokavitas dari yang diperintahkan ke negara -negara yang tidak teratur

Laser kompleks mikrokavitas dari yang diperintahkan ke negara -negara yang tidak teratur

Laser khas terdiri dari tiga elemen dasar: sumber pompa, media penguatan yang memperkuat radiasi yang distimulasi, dan struktur rongga yang menghasilkan resonansi optik. Saat ukuran rongga darilaserDekat dengan tingkat mikron atau submikron, telah menjadi salah satu hotspot penelitian saat ini di komunitas akademik: laser mikro, yang dapat mencapai interaksi cahaya dan materi yang signifikan dalam volume kecil. Menggabungkan mikrokavitas dengan sistem yang kompleks, seperti memperkenalkan batas rongga yang tidak teratur atau tidak teratur, atau memperkenalkan media kerja yang kompleks atau tidak teratur ke dalam mikrokavitas, akan meningkatkan tingkat kebebasan output laser. Karakteristik fisik non-kloning dari rongga yang tidak teratur membawa metode kontrol multidimensi dari parameter laser, dan dapat memperluas potensi aplikasinya.

Sistem acak yang berbedaLaser Microcavity
Dalam makalah ini, laser microcavity acak diklasifikasikan dari dimensi rongga yang berbeda untuk pertama kalinya. Perbedaan ini tidak hanya menyoroti karakteristik output unik dari laser microcavity acak dalam dimensi yang berbeda, tetapi juga mengklarifikasi keuntungan dari perbedaan ukuran mikrokavitas acak di berbagai bidang peraturan dan aplikasi. Mikrokavitas solid-state tiga dimensi biasanya memiliki volume mode yang lebih kecil, sehingga mencapai interaksi cahaya dan materi yang lebih kuat. Karena struktur tertutup tiga dimensi, medan cahaya dapat sangat terlokalisasi dalam tiga dimensi, seringkali dengan faktor kualitas tinggi (Q-Factor). Karakteristik ini membuatnya cocok untuk penginderaan presisi tinggi, penyimpanan foton, pemrosesan informasi kuantum dan bidang teknologi canggih lainnya. Sistem film tipis dua dimensi yang terbuka adalah platform yang ideal untuk membangun struktur planar yang tidak teratur. Sebagai bidang dielektrik gangguan dua dimensi dengan gain dan hamburan terintegrasi, sistem film tipis dapat secara aktif berpartisipasi dalam generasi laser acak. Efek Waveguide Planar membuat laser kopling dan koleksi lebih mudah. Dengan dimensi rongga lebih berkurang, integrasi umpan balik dan mendapatkan media ke dalam pandu gelombang satu dimensi dapat menekan hamburan cahaya radial sambil meningkatkan resonansi dan kopling cahaya aksial. Pendekatan integrasi ini pada akhirnya meningkatkan efisiensi generasi laser dan kopling.

Karakteristik peraturan laser mikro acak
Banyak indikator laser tradisional, seperti koherensi, ambang batas, arah output dan karakteristik polarisasi, adalah kriteria utama untuk mengukur kinerja output laser. Dibandingkan dengan laser konvensional dengan rongga simetris tetap, laser microcavity acak memberikan lebih banyak fleksibilitas dalam regulasi parameter, yang tercermin dalam beberapa dimensi termasuk domain waktu, domain spektral dan domain spasial, menyoroti kontrol multi-dimensi laser mikrokavitas acak.

Karakteristik aplikasi laser mikro acak
Koherensi spasial rendah, keacakan mode dan sensitivitas terhadap lingkungan memberikan banyak faktor yang menguntungkan untuk penerapan laser mikrokavitas stokastik. Dengan solusi kontrol mode dan kontrol arah laser acak, sumber cahaya yang unik ini semakin banyak digunakan dalam pencitraan, diagnosis medis, penginderaan, komunikasi informasi dan bidang lainnya.
Sebagai laser rongga mikro yang tidak teratur pada skala mikro dan nano, laser microcavity acak sangat sensitif terhadap perubahan lingkungan, dan karakteristik parametriknya dapat merespons berbagai indikator sensitif yang memantau lingkungan eksternal, seperti suhu, kelembaban, pH, konsentrasi cair, indeks refraksi, dll., Menciptakan platform superior untuk realisasi sensitivitas tinggi sensitivitas. Di bidang pencitraan, yang idealsumber cahayaSeharusnya memiliki kepadatan spektral yang tinggi, output arah yang kuat dan koherensi spasial rendah untuk mencegah efek bintik -bintik interferensi. Para peneliti menunjukkan keunggulan laser acak untuk pencitraan bebas bintik -bintik di perovskit, biofilm, pencar kristal cair dan pembawa jaringan sel. Dalam diagnosis medis, laser microcavity acak dapat membawa informasi yang tersebar dari inang biologis, dan telah berhasil diterapkan untuk mendeteksi berbagai jaringan biologis, yang memberikan kenyamanan untuk diagnosis medis non-invasif.

Di masa depan, analisis sistematis struktur mikrokavitas yang tidak teratur dan mekanisme pembuatan laser yang kompleks akan menjadi lebih lengkap. Dengan kemajuan berkelanjutan ilmu material dan nanoteknologi, diharapkan bahwa struktur mikrokavitas yang lebih halus dan fungsional akan diproduksi, yang memiliki potensi besar dalam mempromosikan penelitian dasar dan aplikasi praktis.