ማይክሮ-ናኖ ፎቶኒክስ ምንድን ነው?

ማይክሮ-ናኖ ፎቶኒክስ በዋናነት በብርሃን እና በቁስ መካከል ያለውን ግንኙነት በጥቃቅን እና ናኖ ሚዛን እና በብርሃን ማመንጨት ፣ማስተላለፍ ፣ቁጥጥር ፣መለየት እና ዳሰሳ ላይ ያለውን አተገባበር ያጠናል። የማይክሮ ናኖ ፎቶኒክስ ንዑስ ሞገድ ርዝመት ያላቸው መሳሪያዎች የፎቶን ውህደት ደረጃን በብቃት ሊያሻሽሉ ይችላሉ፣ እና የፎቶን መሳሪያዎችን እንደ ኤሌክትሮኒክስ ቺፕስ ባሉ አነስተኛ የኦፕቲካል ቺፕ ውስጥ ማዋሃድ ይጠበቃል። ናኖ-ሰርፌስ ፕላስሞኒክስ አዲስ የጥቃቅን ናኖ ፎቶኒክስ መስክ ሲሆን በዋናነት በብርሃን እና በቁስ አካል መካከል በብረት ናኖስትራክቸር ውስጥ ያለውን ግንኙነት ያጠናል። የአነስተኛ መጠን, ከፍተኛ ፍጥነት ያለው እና ባህላዊውን የዲፍራክሽን ገደብ በማሸነፍ ባህሪያት አሉት. ጥሩ የአካባቢ የመስክ ማሻሻያ እና የማስተጋባት ማጣሪያ ባህሪያት ያለው ናኖፕላዝማ-waveguide መዋቅር የናኖ ማጣሪያ፣ የሞገድ ርዝመት ክፍፍል multiplexer፣ የጨረር መቀየሪያ፣ ሌዘር እና ሌሎች ማይክሮ-ናኖ ኦፕቲካል መሳሪያዎች መሰረት ነው። የኦፕቲካል ማይክሮካቭስቶች ብርሃንን በጥቃቅን ክልሎች ውስጥ ይገድባሉ እና በብርሃን እና በቁስ አካል መካከል ያለውን ግንኙነት በእጅጉ ያሳድጋሉ። ስለዚህ, ከፍተኛ ጥራት ያለው ምክንያት ያለው የኦፕቲካል ማይክሮካቫቲ ከፍተኛ የስሜታዊነት ዳሰሳ እና የማወቅ አስፈላጊ መንገድ ነው.

WGM ማይክሮካቫቲ

በቅርብ ዓመታት ውስጥ, የኦፕቲካል ማይክሮካቫቲ ከፍተኛ የመተግበር አቅም እና ሳይንሳዊ ጠቀሜታ ስላለው ብዙ ትኩረትን ስቧል. የኦፕቲካል ማይክሮካቫቲው በዋናነት ማይክሮስፌር, ማይክሮኮል, ማይክሮሪንግ እና ሌሎች ጂኦሜትሪዎችን ያካትታል. የሞሮሎጂያዊ ጥገኛ የጨረር ድምጽ ማጉያ ዓይነት ነው። በማይክሮካቭየቶች ውስጥ ያሉ የብርሃን ሞገዶች በማይክሮካቪቲ በይነገጽ ላይ ሙሉ በሙሉ ይንፀባርቃሉ፣ በዚህም ምክንያት ሹክሹክታ ጋለሪ ሞድ (WGM) የሚባል የማስተጋባት ሁነታን ያስከትላል። ከሌሎች የኦፕቲካል ሬዞናተሮች ጋር ሲወዳደር ማይክሮ ሬዞናተሮች ከፍተኛ የQ እሴት (ከ106 በላይ)፣ ዝቅተኛ ሁነታ መጠን፣ አነስተኛ መጠን እና ቀላል ውህደት ወዘተ ባህሪያት ያላቸው እና ለከፍተኛ ስሜታዊነት ባዮኬሚካላዊ ዳሳሽ፣ እጅግ በጣም ዝቅተኛ ጣራ ሌዘር እና መደበኛ ያልሆነ ድርጊት. የምርምር ግባችን የተለያዩ አወቃቀሮችን እና የተለያዩ ማይክሮካቫቲዎችን ባህሪያትን መፈለግ እና ማጥናት እና እነዚህን አዳዲስ ባህሪያት ተግባራዊ ማድረግ ነው. ዋናዎቹ የምርምር አቅጣጫዎች የሚከተሉትን ያጠቃልላሉ-የጨረር ባህሪያት የ WGM ማይክሮካቪቲ ምርምር, የማይክሮካቫቲ ፈጠራ ምርምር, የማይክሮካቫቲ አተገባበር ጥናት, ወዘተ.

WGM ማይክሮካቪቲ ባዮኬሚካል ዳሰሳ

በሙከራው ውስጥ፣ ባለአራት-ትዕዛዝ ከፍተኛ-ትዕዛዝ WGM ሁነታ M1 (FIG. 1 (a)) ለመለካት ጥቅም ላይ ውሏል። ከዝቅተኛ-ትዕዛዝ ሁነታ ጋር ሲነጻጸር, የከፍተኛ-ትዕዛዝ ሁነታ ስሜታዊነት በጣም ተሻሽሏል (FIG. 1 (b)).

ምስል 1. የማይክሮካፒላሪ አቅልጠው የማስተጋባት ሁነታ (ሀ) እና ተዛማጅ የማጣቀሻ ኢንዴክስ ትብነት (ለ)

ሊስተካከል የሚችል የኦፕቲካል ማጣሪያ ከከፍተኛ Q እሴት ጋር

በመጀመሪያ ራዲየል ቀስ በቀስ የሚለዋወጠው የሲሊንደሪክ ማይክሮካቫቲ ወደ ውጭ ይወጣል, ከዚያም የሞገድ ርዝመቱን ማስተካከል የሚቻለው ከተቀባው የሞገድ ርዝመት ጀምሮ ባለው የቅርጽ መጠን መርህ ላይ በመመስረት የማጣመጃውን ቦታ በሜካኒካዊ መንገድ በማንቀሳቀስ (ምስል 2 (ሀ)) ነው. የሚስተካከለው አፈጻጸም እና የማጣሪያ ባንድዊድዝ በስእል 2 (ለ) እና (ሐ) ላይ ይታያል። በተጨማሪም መሳሪያው ከንዑስ ናኖሜትር ትክክለኛነት ጋር የኦፕቲካል መፈናቀል ዳሰሳን መገንዘብ ይችላል።

ምስል 2. ሊስተካከል የሚችል የኦፕቲካል ማጣሪያ (ሀ)፣ ሊስተካከል የሚችል አፈጻጸም (ለ) እና የማጣሪያ ባንድዊድዝ (ሐ) ንድፍ ንድፍ

WGM የማይክሮፍሉይዲክ ጠብታ አስተጋባ

በማይክሮፍሉዲክ ቺፕ ውስጥ ፣ በተለይም በዘይት ውስጥ ላለው ጠብታ (በዘይት ውስጥ ጠብታ) ፣ በ ላይ ላዩን ውጥረት ባህሪዎች ምክንያት ፣ ለአስር ወይም በመቶዎች ለሚቆጠሩ ማይክሮኖች ዲያሜትር ፣ በዘይት ውስጥ ይንጠለጠላል ፣ ይህም ከሞላ ጎደል ይመሰረታል ። ፍጹም ሉል. Refractive ኢንዴክስ ማመቻቸት በኩል, ጠብታ ራሱ ከ 108 ጥራት ያለው ፍጹም ሉላዊ resonator ነው, በተጨማሪም ዘይት ውስጥ በትነት ያለውን ችግር ለማስወገድ. በአንጻራዊነት ትላልቅ ጠብታዎች, በመጠን ልዩነት ምክንያት በላይኛው ወይም ዝቅተኛ የጎን ግድግዳዎች ላይ "ይቀመጣሉ". የዚህ ዓይነቱ ነጠብጣብ የጎን መነቃቃት ሁነታን ብቻ መጠቀም ይችላል.