Laser kompléks microcavity ti maréntahkeun ka kaayaan disordered

Laser kompléks microcavity ti maréntahkeun ka kaayaan disordered

A laser has diwangun ku tilu elemen dasar: a sumber pompa, a gain sedeng nu amplifies radiasi dirangsang, sarta struktur rongga nu dibangkitkeun hiji résonansi optik. Nalika ukuran rongga tinalaserdeukeut ka tingkat micron atanapi submicron, éta geus jadi salah sahiji hotspots panalungtikan ayeuna di komunitas akademik: laser microcavity, nu bisa ngahontal cahaya signifikan jeung interaksi materi dina volume leutik. Ngagabungkeun microcavities kalawan sistem kompléks, kayaning ngenalkeun wates rongga henteu teratur atawa disordered, atawa ngenalkeun média gawé kompléks atawa disordered kana microcavities, baris ngaronjatkeun darajat kabebasan kaluaran laser. Ciri fisik non-kloning tina cavities disordered mawa métode kontrol multidimensional parameter laser, sarta bisa dilegakeun poténsi aplikasi na.

Sistem acak anu bédalaser microcavity
Dina makalah ieu, laser microcavity acak digolongkeun tina dimensi rongga béda pikeun kahiji kalina. Beda ieu teu ngan highlights ciri kaluaran unik tina laser microcavity acak dina dimensi béda, tapi ogé clarifies kaunggulan bédana ukuran tina microcavity acak dina sagala rupa widang pangaturan sarta aplikasi. Microcavity solid-state tilu diménsi biasana gaduh volume mode anu langkung alit, sahingga ngahontal interaksi cahaya sareng materi anu langkung kuat. Alatan struktur katutup tilu diménsi na, médan lampu bisa kacida localized dina tilu diménsi, mindeng ku faktor kualitas luhur (Q-faktor). Karakteristik ieu cocog pikeun sensing-precision tinggi, neundeun foton, pamrosésan inpormasi kuantum sareng widang téknologi canggih anu sanés. Sistem pilem ipis dua diménsi kabuka mangrupikeun platform idéal pikeun ngawangun struktur planar anu teu teratur. Salaku pesawat diéléktrik disordered dua diménsi kalawan gain terpadu jeung scattering, sistem pilem ipis bisa aktip ilubiung dina generasi laser acak. Pangaruh waveguide planar ngajadikeun gandeng laser sarta ngumpulkeun gampang. Kalawan diménsi rongga salajengna ngurangan, integrasi eupan balik sarta gain média kana waveguide hiji-dimensi bisa ngurangan scattering lampu radial bari enhancing résonansi lampu axial jeung gandeng. Pendekatan integrasi ieu pamustunganana ningkatkeun efisiensi generasi laser sareng gandeng.

ciri pangaturan laser microcavity acak
Seueur indikator laser tradisional, sapertos kohérénsi, bangbarung, arah kaluaran sareng ciri polarisasi, mangrupikeun kriteria konci pikeun ngukur kinerja kaluaran laser. Dibandingkeun jeung lasers konvensional kalawan cavities simetri tetep, anu laser microcavity acak nyadiakeun leuwih kalenturan dina pangaturan parameter, nu reflected dina sababaraha dimensi kaasup domain waktos, domain spéktral jeung domain spasial, panyorot nu controllability multi-dimensi laser microcavity acak.

Karakteristik aplikasi tina laser microcavity acak
kohérénsi spasial low, mode randomness sarta sensitipitas ka lingkungan nyadiakeun loba faktor nguntungkeun pikeun aplikasi tina laser microcavity stokastik. Kalayan solusi kontrol mode sareng kontrol arah laser acak, sumber cahaya unik ieu beuki dianggo dina pencitraan, diagnosis médis, sensing, komunikasi inpormasi sareng widang anu sanés.
Salaku laser micro-rongga disordered dina skala mikro jeung nano, nu laser microcavity acak pisan sénsitip kana parobahan lingkungan, sarta ciri parametrik na bisa ngabales rupa indikator sénsitip mantau lingkungan éksternal, kayaning suhu, kalembaban, pH, konsentrasi cair, indéks réfraktif, jsb, nyieun platform unggulan pikeun merealisasikan sensitipitas tinggi aplikasi sensing. Dina widang pencitraan, idéalsumber cahayakudu boga kapadetan spéktral tinggi, kaluaran arah kuat sarta kohérénsi spasial low pikeun nyegah gangguan épék speckle. Para panalungtik nunjukkeun kaunggulan laser acak pikeun speckle Imaging bébas dina perovskite, biofilm, scatterers kristal cair jeung operator jaringan sél. Dina diagnosis médis, laser microcavity acak bisa mawa informasi sumebar ti host biologis, sarta geus hasil dilarapkeun pikeun ngadeteksi rupa jaringan biologis, nu nyadiakeun genah pikeun diagnosis médis non-invasif.

Dina mangsa nu bakal datang, analisis sistematis struktur microcavity disordered jeung mékanisme generasi laser kompléks bakal jadi leuwih lengkep. Kalayan kamajuan kontinyu élmu bahan sareng nanotéhnologi, diperkirakeun yén struktur microcavity gangguan anu langkung saé sareng fungsional bakal diproduksi, anu ngagaduhan poténsi anu ageung pikeun ngamajukeun panalungtikan dasar sareng aplikasi praktis.