Microcavity complexe lasers van geordende naar wanordelijke toestanden

Microcavity complexe lasers van geordende naar wanordelijke toestanden

Een typische laser bestaat uit drie basiselementen: een pompbron, een versterkingsmedium dat de gestimuleerde straling versterkt en een holtestructuur die een optische resonantie genereert. Wanneer de holtegrootte van delaserligt dicht bij het Micron- of Submicron -niveau, het is een van de huidige onderzoekshotspots in de academische gemeenschap geworden: Microcavity Lasers, die in een klein volume aanzienlijk licht en materie -interactie kunnen bereiken. Het combineren van microholten met complexe systemen, zoals het introduceren van onregelmatige of ongeordende holtegrenzen, of het introduceren van complexe of ongeordende werkmedia in microcavities, zal de mate van laseruitgang vergroten. De fysieke niet-klinkende kenmerken van ongeordende holtes brengen multidimensionale controlemethoden van laserparameters en kunnen het toepassingspotentieel ervan uitbreiden.

Verschillende systemen van willekeurigMicrocavity Lasers
In dit artikel worden willekeurige microcavity -lasers voor het eerst geclassificeerd uit verschillende holtedimensies. Dit onderscheid benadrukt niet alleen de unieke uitgangskenmerken van de willekeurige microcavity -laser in verschillende dimensies, maar verduidelijkt ook de voordelen van het grootteverschil van de willekeurige microcaviteit in verschillende regulerende en toepassingsvelden. De driedimensionale microcaviteit van vaste toestand heeft meestal een kleiner modusvolume, waardoor een sterker licht- en materie-interactie wordt bereikt. Vanwege de driedimensionale gesloten structuur kan het lichtveld sterk gelokaliseerd zijn in drie dimensies, vaak met een hoogwaardige factor (Q-factor). Deze kenmerken maken het geschikt voor zeer nauwkeurige detectie, fotonopslag, kwantuminformatieverwerking en andere geavanceerde technologievelden. Het open tweedimensionale dunne filmsysteem is een ideaal platform voor het construeren van wanordelijke vlakke structuren. Als een tweedimensionaal ongeordend diëlektrisch vlak met geïntegreerde versterking en verstrooiing, kan het dunne filmsysteem actief deelnemen aan het genereren van willekeurige laser. Het vlakke golfgeleidereffect maakt de laserkoppeling en -verzameling gemakkelijker. Met de verder verminderde holte-dimensie, kan de integratie van feedback en media in de eendimensionale golfgeleider worden verkregen, kan het radiale lichtverstrooiing onderdrukken en tegelijkertijd axiale lichtresonantie en koppeling verbeteren. Deze integratiebenadering verbetert uiteindelijk de efficiëntie van lasergeneratie en koppeling.

Regulerende kenmerken van willekeurige lasers van microcavity
Veel indicatoren van traditionele lasers, zoals coherentie, drempel, uitgangsrichting en polarisatiekarakteristieken, zijn de belangrijkste criteria om de uitvoerprestaties van lasers te meten. Vergeleken met conventionele lasers met vaste symmetrische holtes, biedt de willekeurige microcavity-laser meer flexibiliteit in parameterregulatie, die wordt weerspiegeld in meerdere dimensies, waaronder tijddomein, spectrale domein en ruimtelijk domein, wat de multidimensionale controleerbaarheid van willekeurige microcaviteitslaser benadrukt.

Toepassingskarakteristieken van willekeurige lasers van microcavity
Lage ruimtelijke coherentie, willekeur van modus en gevoeligheid voor de omgeving bieden veel gunstige factoren voor de toepassing van stochastische microcavity -lasers. Met de oplossing van modusregeling en richtingregeling van willekeurige laser, wordt deze unieke lichtbron in toenemende mate gebruikt bij beeldvorming, medische diagnose, detectie, informatiecommunicatie en andere velden.
Als een ongeordende micro-cavity laser op micro- en nano-schaal, is de willekeurige microcavity-laser zeer gevoelig voor omgevingsveranderingen, en de parametrische kenmerken ervan kunnen reageren op verschillende gevoelige indicatoren die de externe omgeving volgen, zoals temperatuur, vochtigheid, pH, vloeibare concentratie, refractieve index, enz. Het creëren van een superieurplatform voor het realiseren van hoge senserende senserende toepassingen. Op het gebied van beeldvorming, het ideaallichtbronMoet een hoge spectrale dichtheid, sterke directionele output en lage ruimtelijke coherentie hebben om interferentie spikkeleffecten te voorkomen. De onderzoekers demonstreerden de voordelen van willekeurige lasers voor spikkelvrije beeldvorming in perovskiet, biofilm, vloeibare kristalverspreiders en celweefseldragers. Bij medische diagnose kan willekeurige microcavity laser verspreide informatie van biologische gastheer bevatten en is het succesvol toegepast om verschillende biologische weefsels te detecteren, wat gemak biedt voor niet-invasieve medische diagnose.

In de toekomst zal de systematische analyse van ongeordende microcavity -structuren en complexe lasergeneratiemechanismen completer worden. Met de voortdurende vooruitgang van de materialenwetenschap en nanotechnologie, wordt verwacht dat meer fijne en functionele wanordelijke microcavity -structuren zullen worden vervaardigd, wat een groot potentieel heeft bij het bevorderen van basisonderzoek en praktische toepassingen.