Lasers masu rikitarwa na microcavity daga oda zuwa yanayin da ba a daidaita ba

Lasers masu rikitarwa na microcavity daga oda zuwa yanayin da ba a daidaita ba

Na'urar laser ta yau da kullun ta ƙunshi abubuwa uku na asali: tushen famfo, hanyar samun riba wacce ke ƙara yawan hasken da aka kunna, da kuma tsarin rami wanda ke haifar da sautin gani. Lokacin da girman ramin yalaseryana kusa da matakin micron ko submicron, ya zama ɗaya daga cikin wuraren bincike na yanzu a cikin al'ummar ilimi: lasers na ƙananan ramuka, waɗanda zasu iya cimma muhimmiyar hulɗar haske da abubuwa a cikin ƙaramin girma. Haɗa ƙananan ramuka tare da tsarin rikitarwa, kamar shigar da iyakokin rami marasa tsari ko marasa tsari, ko shigar da hanyoyin aiki masu rikitarwa ko marasa tsari cikin ƙananan ramuka, zai ƙara matakin 'yancin fitar da laser. Halayen rashin cloning na zahiri na ƙananan ramuka masu rikitarwa suna kawo hanyoyin sarrafawa masu girma dabam-dabam na sigogin laser, kuma yana iya faɗaɗa yuwuwar amfani da shi.

Tsarin bazuwar daban-dabanlasers na microcavity
A cikin wannan takarda, an rarraba na'urorin laser na microcavity na bazuwar daga ma'aunin rami daban-daban a karon farko. Wannan bambanci ba wai kawai yana nuna halayen fitarwa na musamman na na'urar laser na microcavity na bazuwar a cikin girma daban-daban ba, har ma yana bayyana fa'idodin bambancin girma na na'urar microcavity na bazuwar a cikin fannoni daban-daban na tsari da aikace-aikace. Na'urar microcavity mai girma uku yawanci tana da ƙaramin girma na yanayi, don haka tana samun hulɗa mai ƙarfi tsakanin haske da abubuwa. Saboda tsarin rufewa mai girma uku, ana iya samun filin haske sosai a cikin girma uku, sau da yawa tare da babban factor (Q-factor). Waɗannan halaye sun sa ya dace da babban ji na gani, ajiyar photon, sarrafa bayanai na quantum da sauran fannoni na fasaha na zamani. Tsarin fim mai girma biyu mai buɗewa dandamali ne mai kyau don gina tsarin planar mara tsari. A matsayin jirgin dielectric mai girma biyu mai rikitarwa tare da riba da warwatsewa, tsarin fim mai siriri zai iya shiga cikin ƙirƙirar laser bazuwar. Tasirin jagorar waveguide na planar yana sa haɗakar laser da tattarawa ya fi sauƙi. Tare da ƙara rage girman ramin, haɗakar ra'ayoyi da hanyoyin samun bayanai a cikin jagorar raƙuman ruwa mai girma ɗaya na iya danne watsawar hasken radial yayin da ke haɓaka sautin haske na axial da haɗin kai. Wannan hanyar haɗin kai a ƙarshe tana inganta ingancin samar da laser da haɗin kai.

Halayen ƙa'idoji na lasers na microcavity bazuwar
Alamomi da yawa na lasers na gargajiya, kamar haɗin kai, iyaka, alkiblar fitarwa da halayen polarization, sune manyan ma'auni don auna aikin fitarwa na lasers. Idan aka kwatanta da lasers na gargajiya tare da ramuka masu daidaituwa, laser microcavity na bazuwar yana ba da ƙarin sassauci a cikin tsarin sigogi, wanda ke nuna a cikin girma da yawa ciki har da yankin lokaci, yankin spectral da yankin sarari, yana nuna ikon sarrafa laser microcavity na bazuwar da yawa.

Halayen aikace-aikacen lasers na microcavity bazuwar
Rashin daidaituwar sarari, yanayin bazuwar yanayi da kuma sauƙin fahimta ga muhalli suna ba da dalilai da yawa masu kyau don amfani da lasers na microcavity stochastic. Tare da maganin sarrafa yanayi da sarrafa alkibla na laser bazuwar, ana ƙara amfani da wannan tushen haske na musamman a cikin hoto, ganewar asibiti, ji, sadarwa da sauran fannoni.
A matsayin laser mai rauni a cikin ƙananan ramuka a sikelin micro da nano, laser ɗin microcavity na bazuwar yana da matukar saurin amsawa ga canje-canje a muhalli, kuma halayensa na parametric na iya amsawa ga alamomi daban-daban masu mahimmanci waɗanda ke sa ido kan yanayin waje, kamar zafin jiki, zafi, pH, yawan ruwa, ma'aunin haske, da sauransu, suna ƙirƙirar dandamali mai kyau don cimma aikace-aikacen gano haske mai ƙarfi. A fannin hoto, mafi kyawun zaɓi shine amfani da na'urar auna haske mai ƙarfi.tushen haskeYa kamata ya kasance yana da yawan haske mai yawa, ƙarfin fitarwa mai ƙarfi a alkibla da kuma ƙarancin haɗin kai na sarari don hana tasirin ɗigon haske. Masu binciken sun nuna fa'idodin lasers na bazuwar don ɗaukar hoto mara ɗigon haske a cikin perovskite, biofilm, masu watsa kristal na ruwa da masu ɗaukar ƙwayoyin halitta. A cikin ganewar asibiti, laser na microcavity na bazuwar na iya ɗaukar bayanai da aka watsar daga mai masaukin halittu, kuma an yi amfani da shi cikin nasara don gano kyallen halitta daban-daban, wanda ke ba da sauƙin gano cutar ta hanyar likita ba tare da cutarwa ba.

A nan gaba, nazarin tsari na tsarin ƙananan ramuka da ba su da tsari da kuma hanyoyin samar da laser masu rikitarwa zai zama cikakke. Tare da ci gaba da ci gaba na kimiyyar kayan aiki da fasahar nano, ana sa ran za a ƙera ƙarin ƙananan ramuka masu tsari da aiki, wanda ke da babban damar haɓaka bincike na asali da aikace-aikace masu amfani.