Photonics mikro-nano utamina ngulik hukum interaksi antara cahaya sareng zat dina skala mikro sareng nano sareng aplikasina dina generasi cahaya, transmisi, pangaturan, deteksi sareng sensing.Alat-alat sub-panjang gelombang mikro-nano photonics sacara efektif tiasa ningkatkeun darajat integrasi foton, sareng diperkirakeun ngahijikeun alat fotonik kana chip optik leutik sapertos chip éléktronik.Plasmonik permukaan-nano mangrupikeun widang anyar tina fotonik mikro-nano, anu utamina ngulik interaksi antara cahaya sareng materi dina struktur nano logam.Cai mibanda ciri ukuran leutik, speed tinggi na overcoming wates difraksi tradisional.Struktur Nanoplasma-waveguide, nu boga enhancement widang lokal alus tur ciri nyaring résonansi, nyaéta dasar nano-filter, division multiplexer panjang gelombang, switch optik, laser jeung alat optik mikro-nano lianna.Microcavities optik ngurung cahaya ka wewengkon leutik sarta greatly ningkatkeun interaksi antara cahaya jeung zat.Ku alatan éta, microcavity optik kalayan faktor kualitas luhur mangrupa cara penting sensitipitas tinggi sensing jeung deteksi.
WGM microcavity
Dina taun anyar, microcavity optik geus narik loba perhatian alatan poténsi aplikasi hébat sarta significance ilmiah.The microcavity optik utamana diwangun ku microsphere, microcolumn, microring jeung geometries lianna.Ieu mangrupakeun jenis resonator optik gumantung morfologis.Gelombang cahaya dina microcavities pinuh reflected dina panganteur microcavity, hasilna mode résonansi disebut whispering galeri mode (WGM).Dibandingkeun sareng résonator optik anu sanés, mikroresonator ngagaduhan ciri-ciri nilai Q anu luhur (leuwih ti 106), volume modeu rendah, ukuranana leutik sareng integrasi anu gampang, sareng sajabana, sareng parantos dilarapkeun kana sensitipitas biokimia sensitipitas tinggi, laser bangbarung ultra-low sareng aksi nonlinier.Tujuan panalungtikan urang nyaéta pikeun manggihan tur nalungtik karakteristik struktur béda jeung morfologi béda microcavities, sarta nerapkeun ciri anyar ieu.Arah panalungtikan utama ngawengku: panalungtikan karakteristik optik tina microcavity WGM, panalungtikan fabrikasi microcavity, panalungtikan aplikasi microcavity, jsb.
WGM microcavity sensing biokimiawi
Dina percobaan, opat-urutan luhur-urutan WGM mode M1 (Gbr. 1 (a)) dipaké pikeun pangukuran sensing.Dibandingkeun jeung mode low-urutan, sensitipitas tina mode tinggi-urutan ieu greatly ningkat (Gbr. 1 (b)).
Gambar 1. Mode résonansi (a) tina rongga microcapillary sareng sensitipitas indéks réfraktif anu pakait (b)
filter optik Tunable kalawan nilai Q tinggi
Kahiji, radial laun ngarobah microcavity cylindrical ditarik kaluar, lajeng tuning panjang gelombang bisa dihontal ku mechanically pindah posisi gandeng dumasar kana prinsip ukuran bentukna saprak panjang gelombang resonant (Gambar 2 (a)).Kinerja tunable sarta bandwidth nyaring ditémbongkeun dina Gambar 2 (b) jeung (c).Salaku tambahan, alat tiasa ngawujudkeun sensing pamindahan optik kalayan akurasi sub-nanometer.
Gambar 2. Diagram skéma tina filter optik tunable (a), kinerja tunable (b) jeung bandwidth filter (c)
WGM microfluidic serelek resonator
dina chip microfluidic, hususna keur droplet dina minyak (droplet dina-minyak), alatan karakteristik tegangan permukaan, pikeun diaméter puluhan atawa malah ratusan microns, éta bakal ditunda dina minyak, ngabentuk ampir sphere sampurna.Ngaliwatan optimasi indéks réfraktif, droplet sorangan mangrupa resonator buleud sampurna kalawan faktor kualitas leuwih ti 108. Ogé avoids masalah évaporasi dina minyak.Pikeun titik-titik anu kawilang ageung, aranjeunna bakal "diuk" dina témbok sisi luhur atanapi handap kusabab bédana dénsitas.Titisan jinis ieu ngan ukur tiasa nganggo modeu éksitasi gurat.
waktos pos: Oct-23-2023