Laser phức tạp Vicrocavity từ các trạng thái bị rối loạn

Laser phức tạp Vicrocavity từ các trạng thái bị rối loạn

Một laser điển hình bao gồm ba yếu tố cơ bản: nguồn bơm, môi trường tăng khuếch đại bức xạ được kích thích và cấu trúc khoang tạo ra cộng hưởng quang học. Khi kích thước khoang củalaserGần với cấp độ micron hoặc subicron, nó đã trở thành một trong những điểm nóng nghiên cứu hiện tại trong cộng đồng học thuật: laser vi sinh vật, có thể đạt được tương tác ánh sáng và vật chất đáng kể trong một khối lượng nhỏ. Kết hợp các vi sinh vật với các hệ thống phức tạp, chẳng hạn như giới thiệu ranh giới khoang không đều hoặc bị rối loạn, hoặc giới thiệu phương tiện làm việc phức tạp hoặc bị rối loạn vào các vi sinh vật, sẽ làm tăng mức độ tự do của sản lượng laser. Các đặc điểm không thu thập vật lý của các khoang bị rối loạn mang lại các phương pháp kiểm soát đa chiều của các tham số laser và có thể mở rộng tiềm năng ứng dụng của nó.

Các hệ thống ngẫu nhiên khác nhauLaser vi trọng lực
Trong bài báo này, lần đầu tiên, các laser vi trọng lực ngẫu nhiên được phân loại từ các kích thước khoang khác nhau. Sự khác biệt này không chỉ làm nổi bật các đặc tính đầu ra duy nhất của laser Vicrocavity ngẫu nhiên ở các kích thước khác nhau, mà còn làm rõ các lợi thế của sự khác biệt kích thước của Vicrocavity ngẫu nhiên trong các trường điều tiết và ứng dụng khác nhau. Vicrocavity trạng thái rắn ba chiều thường có thể tích chế độ nhỏ hơn, do đó đạt được sự tương tác ánh sáng và vật chất mạnh hơn. Do cấu trúc đóng ba chiều của nó, trường ánh sáng có thể được định vị cao trong ba chiều, thường có yếu tố chất lượng cao (yếu tố Q). Những đặc điểm này làm cho nó phù hợp cho cảm biến chính xác cao, lưu trữ photon, xử lý thông tin lượng tử và các lĩnh vực công nghệ tiên tiến khác. Hệ thống phim mỏng hai chiều mở là một nền tảng lý tưởng để xây dựng các cấu trúc phẳng bị rối loạn. Là một mặt phẳng điện môi rối loạn hai chiều với mức tăng và tán xạ tích hợp, hệ thống màng mỏng có thể tích cực tham gia vào việc tạo ra tia laser ngẫu nhiên. Hiệu ứng ống dẫn sóng phẳng làm cho việc ghép và thu thập laser dễ dàng hơn. Với kích thước khoang giảm hơn nữa, việc tích hợp phản hồi và thu được môi trường vào ống dẫn sóng một chiều có thể ngăn chặn sự tán xạ ánh sáng xuyên tâm trong khi tăng cường cộng hưởng ánh sáng dọc trục và khớp nối. Phương pháp tích hợp này cuối cùng cải thiện hiệu quả của việc tạo ra và ghép laser.

Đặc điểm điều hòa của laser vi trọng lực ngẫu nhiên
Nhiều chỉ số của laser truyền thống, chẳng hạn như sự kết hợp, ngưỡng, hướng đầu ra và đặc điểm phân cực, là các tiêu chí chính để đo lường hiệu suất đầu ra của laser. So với các laser thông thường với các khoang đối xứng cố định, laser Vicrocavity ngẫu nhiên mang lại sự linh hoạt hơn trong quy định tham số, được phản ánh trong nhiều chiều bao gồm miền thời gian, miền quang phổ và miền không gian, làm nổi bật khả năng điều khiển đa chiều của laser vi hình ngẫu nhiên.

Đặc điểm ứng dụng của laser vi tử ngẫu nhiên
Sự kết hợp không gian thấp, độ ngẫu nhiên và độ nhạy của chế độ đối với môi trường cung cấp nhiều yếu tố thuận lợi cho việc áp dụng các laser vi trọng lực ngẫu nhiên. Với giải pháp kiểm soát chế độ và điều khiển hướng của laser ngẫu nhiên, nguồn sáng độc đáo này ngày càng được sử dụng trong hình ảnh, chẩn đoán y tế, cảm biến, giao tiếp thông tin và các trường khác.
Là một laser Cavity vi mô bị rối loạn ở quy mô micro và nano, laser vi hình ngẫu nhiên rất nhạy cảm với các thay đổi môi trường và các đặc điểm tham số của nó có thể đáp ứng với các chỉ số nhạy cảm khác nhau theo dõi môi trường bên ngoài, như nhiệt độ, độ ẩm, pH, nồng độ chất lỏng, chỉ số khúc xạ, v.v. Trong lĩnh vực hình ảnh, lý tưởngNguồn sángNên có mật độ phổ cao, đầu ra định hướng mạnh và sự kết hợp không gian thấp để ngăn chặn các hiệu ứng đốm giao thoa. Các nhà nghiên cứu đã chứng minh những lợi thế của laser ngẫu nhiên đối với hình ảnh không có đốm trong perovskite, màng sinh học, chất phân tán tinh thể lỏng và chất mang mô tế bào. Trong chẩn đoán y tế, laser vi trọng lực ngẫu nhiên có thể mang thông tin rải rác từ vật chủ sinh học và đã được áp dụng thành công để phát hiện các mô sinh học khác nhau, cung cấp sự thuận tiện cho chẩn đoán y tế không xâm lấn.

Trong tương lai, phân tích có hệ thống các cấu trúc vi mô bị rối loạn và các cơ chế tạo laser phức tạp sẽ trở nên hoàn thiện hơn. Với sự tiến bộ liên tục của khoa học vật liệu và công nghệ nano, người ta hy vọng rằng các cấu trúc vi mô bị rối loạn chức năng và tốt hơn sẽ được sản xuất, có tiềm năng lớn trong việc thúc đẩy các ứng dụng nghiên cứu cơ bản và thực tế.