Microcavity complex lasers ຈາກຄໍາສັ່ງໄປຍັງລັດທີ່ບໍ່ເປັນລະບຽບ
ເລເຊີປົກກະຕິປະກອບດ້ວຍສາມອົງປະກອບພື້ນຖານ: ແຫຼ່ງປັ໊ມ, ຂະຫນາດກາງທີ່ໄດ້ຮັບທີ່ຂະຫຍາຍລັງສີທີ່ກະຕຸ້ນ, ແລະໂຄງສ້າງຂອງຊ່ອງຄອດທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການສະທ້ອນແສງ. ໃນເວລາທີ່ຂະຫນາດຢູ່ຕາມໂກນຂອງເລເຊີຢູ່ໃກ້ກັບລະດັບ micron ຫຼື submicron, ມັນໄດ້ກາຍເປັນຫນຶ່ງໃນຈຸດຄົ້ນຄ້ວາໃນປະຈຸບັນໃນຊຸມຊົນທາງວິຊາການ: ເລເຊີ microcavity, ເຊິ່ງສາມາດບັນລຸການໂຕ້ຕອບແສງສະຫວ່າງແລະບັນຫາທີ່ສໍາຄັນໃນປະລິມານຂະຫນາດນ້ອຍ. ການສົມທົບ microcavities ກັບລະບົບສະລັບສັບຊ້ອນ, ເຊັ່ນ: ການແນະນໍາຂອບເຂດຂອງຊ່ອງຄອດທີ່ບໍ່ສະຫມໍ່າສະເຫມີຫຼືຜິດປົກກະຕິ, ຫຼືການນໍາສະເຫນີສື່ການເຮັດວຽກທີ່ສັບສົນຫຼືຜິດປົກກະຕິເຂົ້າໄປໃນ microcavities, ຈະຊ່ວຍເພີ່ມລະດັບເສລີພາບຂອງຜົນຜະລິດເລເຊີ. ລັກສະນະທາງກາຍະພາບທີ່ບໍ່ແມ່ນ cloning ຂອງຢູ່ຕາມໂກນຜິດປົກກະຕິນໍາເອົາວິທີການຄວບຄຸມ multidimensional ຂອງຕົວກໍານົດການ laser, ແລະສາມາດຂະຫຍາຍທ່າແຮງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງຕົນ.
ລະບົບທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງການສຸ່ມເລເຊີ microcavity
ໃນເອກະສານນີ້, ເລເຊີ microcavity ແບບສຸ່ມໄດ້ຖືກຈັດປະເພດຈາກຂະຫນາດຂອງຮູຢູ່ຕາມໂກນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຄັ້ງທໍາອິດ. ຄວາມແຕກຕ່າງນີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງຄຸນລັກສະນະຜົນຜະລິດທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງເລເຊີ microcavity ແບບສຸ່ມໃນຂະຫນາດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ແຕ່ຍັງຊີ້ແຈງຂໍ້ດີຂອງຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຂະຫນາດຂອງ microcavity ແບບສຸ່ມໃນດ້ານກົດລະບຽບແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຕ່າງໆ. microcavity ສາມມິຕິລະດັບແຂງໂດຍປົກກະຕິມີປະລິມານຂອງໂຫມດຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງບັນລຸປະຕິສໍາພັນຂອງແສງສະຫວ່າງແລະບັນຫາທີ່ເຂັ້ມແຂງກວ່າ. ເນື່ອງຈາກໂຄງສ້າງປິດສາມມິຕິຂອງມັນ, ພາກສະຫນາມແສງສະຫວ່າງສາມາດຖືກທ້ອງຖິ່ນສູງໃນສາມມິຕິ, ມັກຈະມີປັດໃຈທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ (Q-factor). ລັກສະນະເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບການຮັບຮູ້ຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ, ການເກັບຮັກສາ photon, ການປະມວນຜົນຂໍ້ມູນ quantum ແລະຂົງເຂດເຕັກໂນໂລຊີກ້າວຫນ້າທາງດ້ານອື່ນໆ. ລະບົບຮູບເງົາບາງໆສອງມິຕິທີ່ເປີດເປັນເວທີທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການກໍ່ສ້າງໂຄງສ້າງແຜນຜັງທີ່ບໍ່ເປັນລະບຽບ. ໃນຖານະເປັນຍົນ dielectric ທີ່ບໍ່ເປັນລະບຽບສອງມິຕິທີ່ມີການລວມແລະການກະແຈກກະຈາຍ, ລະບົບຮູບເງົາບາງໆສາມາດມີສ່ວນຮ່ວມຢ່າງຈິງຈັງໃນການຜະລິດເລເຊີແບບສຸ່ມ. ຜົນກະທົບຂອງ waveguide planar ເຮັດໃຫ້ການ coupling laser ແລະການເກັບກໍາງ່າຍຂຶ້ນ. ດ້ວຍຂະໜາດຂອງຊ່ອງຄອດຫຼຸດລົງຕື່ມອີກ, ການລວມເອົາຄໍາຕິຊົມ ແລະໄດ້ຮັບສື່ເຂົ້າໃນທິດທາງຄື້ນໜຶ່ງມິຕິສາມາດສະກັດກັ້ນການກະແຈກກະຈາຍຂອງແສງ radial ໃນຂະນະທີ່ເພີ່ມການສະທ້ອນແສງຕາມແກນ ແລະ ການເຊື່ອມສາຍ. ວິທີການປະສົມປະສານນີ້ໃນທີ່ສຸດປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງການຜະລິດເລເຊີແລະການສົມທົບ.
ລັກສະນະລະບຽບການຂອງເລເຊີ microcavity Random
ຕົວຊີ້ວັດຈໍານວນຫຼາຍຂອງເລເຊີແບບດັ້ງເດີມ, ເຊັ່ນ: ຄວາມສອດຄ່ອງ, ຂອບເຂດ, ທິດທາງຜົນຜະລິດແລະຄຸນລັກສະນະ polarization, ແມ່ນເງື່ອນໄຂທີ່ສໍາຄັນເພື່ອວັດແທກປະສິດທິພາບຜົນຜະລິດຂອງເລເຊີ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບເລເຊີແບບທໍາມະດາທີ່ມີເສັ້ນໄຍ symmetric ຄົງ, ເລເຊີ microcavity ແບບສຸ່ມໃຫ້ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຫຼາຍຂຶ້ນໃນລະບຽບພາລາມິເຕີ, ເຊິ່ງສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນໃນຫຼາຍມິຕິລວມທັງໂດເມນເວລາ, ໂດເມນ spectral ແລະ spatial ໂດເມນ, ເນັ້ນໃສ່ການຄວບຄຸມຫຼາຍມິຕິລະດັບຂອງເລເຊີ microcavity random.
ລັກສະນະການນໍາໃຊ້ຂອງເລເຊີ microcavity Random
ຄວາມສອດຄ່ອງທາງກວ້າງຂອງພື້ນຕ່ໍາ, ຄວາມສຸ່ມຮູບແບບແລະຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບສະພາບແວດລ້ອມສະຫນອງປັດໃຈທີ່ເອື້ອອໍານວຍຫຼາຍສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງເລເຊີ microcavity stochastic. ດ້ວຍການແກ້ໄຂຂອງການຄວບຄຸມຮູບແບບແລະການຄວບຄຸມທິດທາງຂອງເລເຊີແບບສຸ່ມ, ແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງທີ່ເປັນເອກະລັກນີ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພີ່ມຂຶ້ນໃນການຖ່າຍຮູບ, ການວິນິດໄສທາງການແພດ, ການຮັບຮູ້, ການສື່ສານຂໍ້ມູນແລະຂົງເຂດອື່ນໆ.
ເປັນເລເຊີ micro-cavity ທີ່ບໍ່ເປັນລະບຽບໃນລະດັບຈຸນລະພາກແລະ nano, laser microcavity ແບບສຸ່ມແມ່ນມີຄວາມອ່ອນໄຫວຫຼາຍຕໍ່ການປ່ຽນແປງສິ່ງແວດລ້ອມ, ແລະຄຸນລັກສະນະ parametric ຂອງມັນສາມາດຕອບສະຫນອງກັບຕົວຊີ້ວັດທີ່ລະອຽດອ່ອນຕ່າງໆໃນການຕິດຕາມສະພາບແວດລ້ອມພາຍນອກ, ເຊັ່ນ: ອຸນຫະພູມ, ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, pH, ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງແຫຼວ, ດັດຊະນີ refractive, ແລະອື່ນໆ, ການສ້າງເວທີທີ່ເຫນືອກວ່າສໍາລັບ realizing ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກການຮັບຮູ້ຄວາມອ່ອນໄຫວສູງ. ໃນພາກສະຫນາມຂອງຮູບພາບ, ທີ່ເຫມາະສົມແຫຼ່ງແສງຄວນມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ spectral ສູງ, ຜົນຜະລິດທິດທາງທີ່ເຂັ້ມແຂງແລະຄວາມສອດຄ່ອງທາງກວ້າງຂອງພື້ນທີ່ຕ່ໍາເພື່ອປ້ອງກັນຜົນກະທົບ speckle ແຊກແຊງ. ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມໄດ້ປຽບຂອງເລເຊີແບບສຸ່ມສໍາລັບການຖ່າຍຮູບທີ່ບໍ່ມີ speckle ໃນ perovskite, biofilm, ກະແຈກກະຈາຍໄປເຊຍກັນຂອງແຫຼວແລະຈຸລັງຈຸລັງ. ໃນການວິນິດໄສທາງການແພດ, ເລເຊີ microcavity ແບບສຸ່ມສາມາດປະຕິບັດຂໍ້ມູນທີ່ກະແຈກກະຈາຍຈາກເຈົ້າພາບຊີວະພາບ, ແລະໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງສໍາເລັດຜົນເພື່ອກວດຫາເນື້ອເຍື່ອຊີວະພາບຕ່າງໆ, ເຊິ່ງສະຫນອງຄວາມສະດວກສໍາລັບການວິນິດໄສທາງການແພດທີ່ບໍ່ມີການຮຸກຮານ.
ໃນອະນາຄົດ, ການວິເຄາະລະບົບຂອງໂຄງສ້າງ microcavity ທີ່ບໍ່ເປັນລະບຽບແລະກົນໄກການຜະລິດເລເຊີທີ່ສັບສົນຈະກາຍເປັນທີ່ສົມບູນ. ດ້ວຍຄວາມຄືບຫນ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງວິທະຍາສາດວັດສະດຸແລະ nanotechnology, ຄາດວ່າໂຄງສ້າງ microcavity ທີ່ມີປະສິດຕິພາບແລະການເຮັດວຽກທີ່ບໍ່ເປັນລະບຽບຈະຖືກຜະລິດ, ເຊິ່ງມີທ່າແຮງອັນໃຫຍ່ຫຼວງໃນການສົ່ງເສີມການຄົ້ນຄວ້າພື້ນຖານແລະການປະຕິບັດຕົວຈິງ.
ເວລາປະກາດ: ວັນທີ 05-05-2024