Laser-yada isku-dhafan ee Microcavity-ga laga bilaabo xaaladaha la dalbaday ilaa kuwa aan nidaamsanayn

Laser-yada isku-dhafan ee Microcavity-ga laga bilaabo xaaladaha la dalbaday ilaa kuwa aan nidaamsanayn

Laser-ka caadiga ah wuxuu ka kooban yahay saddex walxood oo aasaasi ah: isha bamka, habka helitaanka oo xoojiya shucaaca kiciya, iyo qaab-dhismeedka godka oo dhaliya falcelinta indhaha. Marka cabbirka godka uu yahaylaysarwaxay u dhowdahay heerka micron ama submicron, waxay noqotay mid ka mid ah meelaha ugu badan ee cilmi-baarista ee hadda ka jirta bulshada tacliinta: laser-ka microcavity, kaas oo gaari kara is-dhexgal iftiin iyo walxo muhiim ah oo mug yar ah. Isku-darka godadka yaryar iyo nidaamyada adag, sida soo bandhigida xuduudaha godadka aan caadiga ahayn ama aan nidaamsanayn, ama soo bandhigida warbaahinta shaqada ee adag ama aan nidaamsanayn godadka yaryar, waxay kordhin doontaa heerka xorriyadda wax soo saarka laser-ka. Astaamaha aan-samaynta ahayn ee godadka aan nidaamsanayn waxay keenaan habab xakameyn badan oo cabbirro laser ah, waxayna ballaarin karaan kartidooda codsiga.

Nidaamyada kala duwan ee kala duwan ee aan kala sooca lahaynlaser-yada microcavity-ga
Warqaddan, laysarka microcavity-ga ee aan kala sooca lahayn waxaa markii ugu horreysay lagu kala saaray cabbirro kala duwan oo godad ah. Kala soocidani ma aha oo kaliya inay iftiiminayso sifooyinka gaarka ah ee wax soo saarka laysarka microcavity-ga ee aan kala sooca lahayn cabbirro kala duwan, laakiin sidoo kale waxay caddaynaysaa faa'iidooyinka kala duwanaanshaha cabbirka ee microcavity-ga aan kala sooca lahayn ee goobaha sharciyeynta iyo codsiyada kala duwan. Microcavity-ga adag ee saddexda-cabbir ah badanaa wuxuu leeyahay mug qaab yar, sidaas darteedna wuxuu gaarayaa is-dhexgal iftiin iyo maaddo oo xooggan. Sababtoo ah qaab-dhismeedkiisa saddex-cabbir ah ee xiran, goobta iftiinka waxaa si aad ah loogu meeleyn karaa saddex cabbir, badanaa leh qodob tayo sare leh (Q-factor). Astaamahani waxay ka dhigayaan mid ku habboon dareenka saxnaanta sare, kaydinta photon-ka, habaynta macluumaadka quantum-ka iyo meelaha kale ee tignoolajiyada horumarsan. Nidaamka filimka khafiifka ah ee laba-cabbir ah ee furan waa madal ku habboon dhismaha qaab-dhismeedka planar-ka ee aan kala sooca lahayn. Maadaama uu yahay diyaarad dielectric ah oo laba-cabbir ah oo aan kala sooc lahayn oo leh faa'iido iyo kala firdhis isku dhafan, nidaamka filimka khafiifka ah ayaa si firfircoon uga qayb qaadan kara soo saarista laser-ka aan kala sooca lahayn. Saamaynta mowjadaha planar-ka waxay ka dhigaysaa isku xidhka laysarka iyo ururinta mid fudud. Iyadoo cabbirka godka uu sii yaraanayo, isku-darka jawaab celinta iyo helitaanka warbaahinta ee hagaha hirarka hal-cabbir ah ayaa xakamayn kara kala firdhinta iftiinka radial-ka iyadoo la xoojinayo soo-jiidashada iftiinka axial-ka iyo isku-xidhka. Habkan is-dhexgalka ayaa ugu dambeyntii hagaajinaya hufnaanta soo saarista laysarka iyo isku-xidhka.

Astaamaha sharciyeynta ee laser-ka microcavity-ga ee aan kala sooca lahayn
Tilmaamayaal badan oo ah laysarka dhaqameed, sida isku xirnaanta, marinka, jihada wax soo saarka iyo astaamaha kala-goynta, ayaa ah shuruudaha ugu muhiimsan ee lagu cabbiro waxqabadka wax soo saarka laysarka. Marka la barbardhigo laysarka caadiga ah ee leh godadka isku-dhafan ee go'an, laysarka microcavity-ga ee aan kala sooca lahayn wuxuu bixiyaa dabacsanaan badan oo ku saabsan habaynta xuduudaha, kaas oo ka muuqda cabbirro badan oo ay ku jiraan domainka waqtiga, domainka muuqaalka iyo domainka booska, isagoo iftiiminaya xakamaynta badan ee laysarka microcavity-ga ee aan kala sooca lahayn.

Astaamaha Codsiga ee laser-ka microcavity-ga ee aan kala sooca lahayn
Isku-xidhnaanta booska oo hooseysa, kala-soocidda qaabka iyo xasaasiyadda deegaanka ayaa bixiya arrimo badan oo wanaagsan oo loogu talagalay isticmaalka laysarka microcavity-ga ee stochastic. Iyadoo la adeegsanayo xalka xakamaynta qaabka iyo xakamaynta jihada ee laysarka aan kala sooca lahayn, ishan iftiinka ee gaarka ah ayaa si isa soo taraysa loogu isticmaalaa sawir-qaadista, ogaanshaha caafimaadka, dareemaha, isgaarsiinta macluumaadka iyo meelaha kale.
Iyada oo ah laysarka micro-godka oo aan nidaamsanayn oo leh cabbirka micro iyo nano, laysarka microcavity-ga ee aan kala sooca lahayn aad ayuu ugu nugul yahay isbeddellada deegaanka, astaamihiisa parametric-na waxay ka jawaabi karaan tilmaamayaal kala duwan oo xasaasi ah oo la socda deegaanka dibadda, sida heerkulka, qoyaanka, pH, uruurinta dareeraha, tusmada refractive, iwm., taasoo abuuraysa goob sare oo lagu xaqiijinayo codsiyada dareenka xasaasiga ah ee sare. Dhinaca sawirka, waxa ugu fiicanilo iftiinwaa inay lahaataa cufnaan sare oo muuqaal ah, wax soo saar jiho oo xooggan iyo isku xirnaan hoose oo meel bannaan ah si looga hortago saameynta dhibcaha faragelinta. Cilmi-baarayaashu waxay muujiyeen faa'iidooyinka laysarka aan kala sooca lahayn ee sawir-qaadista aan lahayn boolal ee perovskite, biofilm, kala firdhiyeyaasha dareeraha ah ee kirismaska ​​​​iyo sideyaasha unugyada. Baaritaanka caafimaadka, laysarka microcavity ee aan kala sooca lahayn wuxuu qaadi karaa macluumaad kala firirsan oo ka imanaya martida bayoolojiga, waxaana si guul leh loogu dabaqay in lagu ogaado unugyada bayoolojiga ee kala duwan, taas oo bixisa ku habboonaanta ogaanshaha caafimaad ee aan duullaanka ahayn.

Mustaqbalka, falanqaynta nidaamsan ee qaab-dhismeedka microgodka aan nidaamsanayn iyo farsamooyinka soo saarista laser-ka ee adag ayaa noqon doona kuwo dhammaystiran. Iyadoo la raacayo horumarka joogtada ah ee sayniska agabka iyo nanotechnology, waxaa la filayaa in la soo saaro qaab-dhismeedyo microgodka aan nidaamsanayn oo wanaagsan oo shaqeynaya, kuwaas oo leh awood weyn oo lagu horumarinayo cilmi-baarista aasaasiga ah iyo codsiyada wax ku oolka ah.