ማይክሮ-ናኖ ፎቶኒክስ ምንድን ነው?

ማይክሮ-ናኖ ፎቶኒክስ በዋናነት በማይክሮ እና ናኖ ሚዛን ላይ በብርሃን እና ቁስ መካከል ያለውን መስተጋብር ህግ እና በብርሃን ማመንጨት፣ በማስተላለፍ፣ በመቆጣጠር፣ በመለየት እና በመለየት ላይ ያለውን አተገባበር ያጠናል። ማይክሮ-ናኖ ፎቶኒክስ ንዑስ-ሞገድ መሳሪያዎች የፎቶን ውህደት ደረጃ በብቃት ሊያሻሽሉ ይችላሉ፣ እና የፎቶኒክ መሳሪያዎችን እንደ ኤሌክትሮኒክ ቺፕስ ባሉ ትንሽ የኦፕቲካል ቺፕ ውስጥ እንደሚያዋህድ ይጠበቃል። ናኖ-ገጽታ ፕላዝሞኒክስ አዲስ የማይክሮ-ናኖ ፎቶኒክስ መስክ ሲሆን በዋናነት በብረት ናኖስትራክቸሮች ውስጥ በብርሃን እና ቁስ መካከል ያለውን መስተጋብር ያጠናል። አነስተኛ መጠን፣ ከፍተኛ ፍጥነት እና ባህላዊውን የዲፍራክሽን ገደብ ማሸነፍ ባህሪያት አሉት። ጥሩ የአካባቢ መስክ ማሻሻያ እና የሬዞናንስ ማጣሪያ ባህሪያት ያሉት ናኖፕላዝማ-ሞገድ መመሪያ መዋቅር የናኖ-ማጣሪያ፣ የሞገድ ርዝመት ክፍፍል ባለብዙ-ልኬት፣ የኦፕቲካል ማብሪያ፣ የሌዘር እና ሌሎች ማይክሮ-ናኖ ኦፕቲካል መሳሪያዎች መሰረት ነው። የኦፕቲካል ማይክሮካቮች ብርሃንን ወደ ትናንሽ ክልሎች ይገድባሉ እና በብርሃን እና ቁስ መካከል ያለውን መስተጋብር በእጅጉ ያሻሽላሉ። ስለዚህ፣ ከፍተኛ ጥራት ያለው ፋክተር ያለው የኦፕቲካል ማይክሮካቮት ከፍተኛ የስሜት ህዋሳት ዳሰሳ እና ለይቶ ማወቅ አስፈላጊ መንገድ ነው።

የWGM ማይክሮካቪቲ

በቅርብ ዓመታት ውስጥ፣ የኦፕቲካል ማይክሮካቪቲ በታላቅ የአጠቃቀም አቅም እና በሳይንሳዊ ጠቀሜታው ምክንያት ብዙ ትኩረትን ስቧል። የኦፕቲካል ማይክሮካቪቲው በዋናነት ማይክሮስፌር፣ ማይክሮኮለም፣ ማይክሮሪንግ እና ሌሎች ጂኦሜትሪዎችን ያካትታል። ሞርፎሎጂካል ጥገኛ የኦፕቲካል ሬዞናተር አይነት ነው። በማይክሮካቪቲዎች ውስጥ ያሉ የብርሃን ሞገዶች በማይክሮካቪቲ በይነገጽ ላይ ሙሉ በሙሉ ይንጸባረቃሉ፣ ይህም ሹክሹክታ ጋለሪ ሁነታ (WGM) የሚባል ሬዞናንስ ሁነታ ያስከትላል። ከሌሎች የኦፕቲካል ሬዞናተሮች ጋር ሲነጻጸር፣ ማይክሮሬሶናተሮች ከፍተኛ የQ እሴት (ከ106 በላይ)፣ ዝቅተኛ ሁነታ መጠን፣ ትንሽ መጠን እና ቀላል ውህደት፣ ወዘተ. ባህሪያት አሏቸው፣ እና ለከፍተኛ ስሜታዊነት ባዮኬሚካላዊ ዳሰሳ፣ እጅግ ዝቅተኛ ገደብ ሌዘር እና መስመራዊ ያልሆነ እርምጃ ተተግብረዋል። የምርምር ግባችን የተለያዩ መዋቅሮችን እና የተለያዩ የማይክሮካቪቲዎችን ሞርፎሎጂ ባህሪያትን ማግኘት እና ማጥናት እና እነዚህን አዳዲስ ባህሪያት ተግባራዊ ማድረግ ነው። ዋና ዋና የምርምር አቅጣጫዎች የሚከተሉትን ያካትታሉ፡ የWGM ማይክሮካቪቲ የኦፕቲካል ባህሪያት ምርምር፣ የማይክሮካቪቲ የማምረቻ ምርምር፣ የማይክሮካቪቲ የአተገባበር ምርምር፣ ወዘተ.

የWGM ማይክሮካቪቲ ባዮኬሚካላዊ ዳሳሽ

በሙከራው ውስጥ፣ ባለአራት-ደረጃ ከፍተኛ-ደረጃ WGM ሁነታ M1 (ምስል 1(a)) ለዳሰሳ መለኪያ ጥቅም ላይ ውሏል። ከዝቅተኛ-ደረጃ ሁነታ ጋር ሲነጻጸር፣ የከፍተኛ-ደረጃ ሁነታ ስሜታዊነት በእጅጉ ተሻሽሏል (ምስል 1(b))።

ምስል 1. የማይክሮካፕላሪ ቀዳዳው የሬዞናንስ ሁነታ (ሀ) እና ተጓዳኝ የሪፍራክቲቭ ኢንዴክስ ትብነት (ለ)

ከፍተኛ Q እሴት ያለው ሊስተካከል የሚችል የኦፕቲካል ማጣሪያ

በመጀመሪያ፣ ቀስ በቀስ የሚለዋወጠው ራዲያል ሲሊንደራዊ ማይክሮካቪቲ ይወጣል፣ ከዚያም የሞገድ ርዝመት ማስተካከያው ከሬዞናንት ሞገድ ርዝመት ጀምሮ የቅርጽ መጠን መርህ ላይ በመመስረት የማጣመሪያ ቦታውን በሜካኒካል በማንቀሳቀስ ሊከናወን ይችላል (ምስል 2 (ሀ))። የሚስተካከለው አፈጻጸም እና የማጣሪያ መተላለፊያ በምስል 2 (ለ) እና (ሐ) ላይ ይታያል። በተጨማሪም፣ መሳሪያው የኦፕቲካል መፈናቀል ዳሰሳን በንዑስ ናኖሜትር ትክክለኛነት ማሳካት ይችላል።

ምስል 2. የሚስተካከል የኦፕቲካል ማጣሪያ (a)፣ የሚስተካከል አፈጻጸም (b) እና የማጣሪያ ባንድዊድዝ (c) ንድፍ ንድፍ

WGM ማይክሮፍሉይድ ጠብታ ሬዞናተር

በማይክሮፍሉይዲክ ቺፕ ውስጥ፣ በተለይም በዘይት ውስጥ ላለው ጠብታ (በዘይት ውስጥ ላለው ጠብታ)፣ በገጽታ ውጥረት ባህሪያት ምክንያት፣ በአስር ወይም በመቶዎች የሚቆጠሩ ማይክሮኖች ዲያሜትር፣ በዘይቱ ውስጥ ይንጠለጠላል፣ ፍጹም የሆነ ሉል ይፈጥራል። የማጣቀሻ ኢንዴክስን በማመቻቸት፣ ጠብታ ራሱ ከ108 በላይ የሆነ የጥራት ሁኔታ ያለው ፍጹም ሉላዊ ሬዞናተር ነው። እንዲሁም በዘይቱ ውስጥ ያለውን የትነት ችግር ያስወግዳል። በአንጻራዊ ሁኔታ ትላልቅ ጠብታዎች፣ በመጠን ልዩነት ምክንያት በላይኛው ወይም በታችኛው የጎን ግድግዳዎች ላይ "ይቀመጣሉ። ይህ ዓይነቱ ጠብታ የጎን መነቃቃት ሁነታን ብቻ መጠቀም ይችላል።