ໂຟໂຕນິກໄມໂຄຣນາໂນແມ່ນຫຍັງ?

ໂຟໂຕນິກຂະໜາດຈຸນລະນາໂນສ່ວນໃຫຍ່ສຶກສາກົດໝາຍວ່າດ້ວຍການພົວພັນລະຫວ່າງແສງ ແລະ ວັດຖຸໃນລະດັບຈຸນລະນາໂນ ແລະ ຂະໜາດນາໂນ ແລະ ການນຳໃຊ້ຂອງມັນໃນການສ້າງແສງ, ການສົ່ງຕໍ່, ການຄວບຄຸມ, ການກວດຈັບ ແລະ ການຮັບຮູ້. ອຸປະກອນຄວາມຍາວຄື່ນຍ່ອຍຂອງໂຟໂຕນິກຂະໜາດຈຸນລະນາໂນສາມາດປັບປຸງລະດັບການລວມຕົວໂຟຕອນໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ, ແລະ ຄາດວ່າຈະລວມອຸປະກອນໂຟໂຕນິກເຂົ້າໃນຊິບແສງຂະໜາດນ້ອຍຄືກັບຊິບເອເລັກໂຕຣນິກ. ພລາສໂມນິກພື້ນຜິວນາໂນແມ່ນຂົງເຂດໃໝ່ຂອງໂຟໂຕນິກຂະໜາດຈຸນລະນາໂນ, ເຊິ່ງສ່ວນໃຫຍ່ສຶກສາການພົວພັນລະຫວ່າງແສງ ແລະ ວັດຖຸໃນໂຄງສ້າງນາໂນໂລຫະ. ມັນມີລັກສະນະຂອງຂະໜາດນ້ອຍ, ຄວາມໄວສູງ ແລະ ເອົາຊະນະຂີດຈຳກັດການຫັກເຫແບບດັ້ງເດີມ. ໂຄງສ້າງນາໂນພລາສມາ-ທໍ່ນຳທາງ, ເຊິ່ງມີການປັບປຸງສະໜາມທ້ອງຖິ່ນທີ່ດີ ແລະ ລັກສະນະການກັ່ນຕອງການສະທ້ອນ, ເປັນພື້ນຖານຂອງຕົວກອງນາໂນ, ຕົວແບ່ງຄວາມຍາວຄື່ນ, ສະວິດແສງ, ເລເຊີ ແລະ ອຸປະກອນແສງຂະໜາດຈຸນລະນາໂນອື່ນໆ. ຮູນ້ອຍໆທາງແສງຈຳກັດແສງໃຫ້ຢູ່ໃນພື້ນທີ່ນ້ອຍໆ ແລະ ເສີມຂະຫຍາຍການພົວພັນລະຫວ່າງແສງ ແລະ ວັດຖຸຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ດັ່ງນັ້ນ, ຮູນ້ອຍໆທາງແສງທີ່ມີປັດໄຈຄຸນນະພາບສູງແມ່ນວິທີທີ່ສຳຄັນໃນການຮັບຮູ້ ແລະ ການກວດຈັບຄວາມອ່ອນໄຫວສູງ.

ຮູຂຸມຂົນຂະໜາດນ້ອຍ WGM

ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ຊ່ອງຫວ່າງທາງແສງໄດ້ຮັບຄວາມສົນໃຈຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເນື່ອງຈາກມີທ່າແຮງໃນການນຳໃຊ້ ແລະ ຄວາມສຳຄັນທາງວິທະຍາສາດອັນໃຫຍ່ຫຼວງ. ຊ່ອງຫວ່າງທາງແສງສ່ວນໃຫຍ່ປະກອບດ້ວຍຈຸລະພາກ, ຖັນຈຸລະພາກ, ວົງແຫວນຈຸລະພາກ ແລະ ຮູບຮ່າງອື່ນໆ. ມັນເປັນຕົວສະທ້ອນແສງທີ່ຂຶ້ນກັບຮູບຮ່າງ. ຄື້ນແສງໃນຊ່ອງຫວ່າງທາງແສງຈະຖືກສະທ້ອນຢ່າງເຕັມທີ່ຢູ່ທີ່ຊ່ອງຊ່ອງຫວ່າງທາງແສງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດໂໝດສະທ້ອນແສງທີ່ເອີ້ນວ່າໂໝດແກເລີລິງກຣາວ (WGM). ເມື່ອປຽບທຽບກັບຕົວສະທ້ອນແສງອື່ນໆ, ຕົວສະທ້ອນແສງຈຸລະພາກມີລັກສະນະຂອງຄ່າ Q ສູງ (ຫຼາຍກວ່າ 106), ປະລິມານໂໝດຕ່ຳ, ຂະໜາດນ້ອຍ ແລະ ການເຊື່ອມໂຍງງ່າຍ, ແລະອື່ນໆ, ແລະ ໄດ້ຖືກນຳໃຊ້ເຂົ້າໃນການຮັບຮູ້ທາງຊີວະເຄມີທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງ, ເລເຊີລະດັບຕ່ຳຫຼາຍ ແລະ ການກະທຳທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນຊື່. ເປົ້າໝາຍການຄົ້ນຄວ້າຂອງພວກເຮົາແມ່ນເພື່ອຊອກຫາ ແລະ ສຶກສາລັກສະນະຂອງໂຄງສ້າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ແລະ ຮູບຮ່າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງຊ່ອງຫວ່າງທາງແສງ, ແລະ ນຳໃຊ້ຄຸນລັກສະນະໃໝ່ເຫຼົ່ານີ້. ທິດທາງການຄົ້ນຄວ້າຫຼັກລວມມີ: ການຄົ້ນຄວ້າຄຸນລັກສະນະທາງແສງຂອງຊ່ອງຫວ່າງ ...

ການຮັບຮູ້ທາງຊີວະເຄມີຂອງ WGM microcavity

ໃນການທົດລອງ, ຮູບແບບ WGM ລະດັບສູງສີ່ລຳດັບ M1 (ຮູບທີ 1(a)) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການວັດແທກການຮັບຮູ້. ເມື່ອປຽບທຽບກັບຮູບແບບລໍາດັບຕໍ່າ, ຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງຮູບແບບລໍາດັບສູງໄດ້ຮັບການປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ (ຮູບທີ 1(b)).

微信图片_20231023100759

ຮູບທີ 1. ຮູບແບບການສະທ້ອນ (a) ຂອງຊ່ອງແຄບຈຸລະພາກ ແລະ ຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງດັດຊະນີການຫັກເຫທີ່ສອດຄ້ອງກັນ (b)

ຕົວກອງແສງທີ່ສາມາດປັບແຕ່ງໄດ້ດ້ວຍຄ່າ Q ສູງ

ກ່ອນອື່ນໝົດ, ຮູນ້ອຍໆຮູບຊົງກະບອກທີ່ປ່ຽນແປງຊ້າໆຕາມລັດສະໝີຈະຖືກດຶງອອກ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນການປັບແຕ່ງຄວາມຍາວຄື້ນສາມາດບັນລຸໄດ້ໂດຍການເຄື່ອນຍ້າຍຕຳແໜ່ງຄູ່ໂດຍກົນຈັກໂດຍອີງໃສ່ຫຼັກການຂອງຂະໜາດຮູບຮ່າງນັບຕັ້ງແຕ່ຄວາມຍາວຄື້ນສະທ້ອນ (ຮູບທີ 2 (ກ)). ປະສິດທິພາບທີ່ສາມາດປັບແຕ່ງໄດ້ ແລະ ແບນວິດການກັ່ນຕອງແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 2 (ຂ) ແລະ (ຄ). ນອກຈາກນັ້ນ, ອຸປະກອນສາມາດຮັບຮູ້ການຍົກຍ້າຍທາງແສງດ້ວຍຄວາມແມ່ນຍຳຂອງລະດັບຕ່ຳກວ່ານາໂນແມັດ.

ຕົວກອງແສງທີ່ສາມາດປັບແຕ່ງໄດ້ດ້ວຍຄ່າ Q ສູງ

ຮູບທີ 2. ແຜນວາດຂອງຕົວກອງແສງທີ່ສາມາດປັບແຕ່ງໄດ້ (a), ປະສິດທິພາບທີ່ສາມາດປັບແຕ່ງໄດ້ (b) ແລະ ແບນວິດຂອງຕົວກອງ (c)

ເຄື່ອງສະທ້ອນແສງແບບ microfluidic ຂອງ WGM

ໃນຊິບ microfluidic, ໂດຍສະເພາະສຳລັບຢອດນ້ຳໃນນ້ຳມັນ (ຢອດນ້ຳໃນນ້ຳມັນ), ເນື່ອງຈາກລັກສະນະຂອງຄວາມຕຶງຜິວໜ້າ, ສຳລັບເສັ້ນຜ່າສູນກາງຫຼາຍສິບ ຫຼື ແມ່ນແຕ່ຫຼາຍຮ້ອຍໄມຄຣອນ, ມັນຈະຖືກລະລາຍຢູ່ໃນນ້ຳມັນ, ປະກອບເປັນຮູບຊົງກົມທີ່ເກືອບສົມບູນແບບ. ຜ່ານການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງດັດຊະນີການຫັກເຫ, ຕົວຢອດນ້ຳເອງແມ່ນຕົວສະທ້ອນແສງຮູບຊົງກົມທີ່ສົມບູນແບບທີ່ມີປັດໄຈຄຸນນະພາບຫຼາຍກວ່າ 108. ມັນຍັງຫຼີກລ່ຽງບັນຫາການລະເຫີຍໃນນ້ຳມັນ. ສຳລັບຢອດນ້ຳຂະໜາດໃຫຍ່, ພວກມັນຈະ "ນັ່ງ" ຢູ່ຝາດ້ານເທິງ ຫຼື ລຸ່ມເນື່ອງຈາກຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມໜາແໜ້ນ. ຢອດນ້ຳປະເພດນີ້ສາມາດໃຊ້ໂໝດກະຕຸ້ນດ້ານຂ້າງເທົ່ານັ້ນ.


ເວລາໂພສ: ຕຸລາ-23-2023