Lifotoniki tsa micro-nano ke eng?

Li-photonic tsa micro-nano li ithuta haholo-holo molao oa tšebelisano lipakeng tsa leseli le taba ka tekanyo ea micro le nano le ts'ebeliso ea lona tlhahisong ea leseli, phetiso, taolo, tlhahlobo le kutlo. Lisebelisoa tsa bolelele ba maqhubu a micro-nano photonics li ka ntlafatsa ka katleho tekanyo ea kopanyo ea photon, 'me ho lebelletsoe hore li kenye lisebelisoa tsa photonic ka har'a chip e nyane ea optical joalo ka li-chip tsa elektroniki. Plasmonics ea Nano-surface ke tšimo e ncha ea li-photonics tsa micro-nano, e ithutang haholo-holo tšebelisano lipakeng tsa leseli le taba ka har'a nanostructures tsa tšepe. E na le litšobotsi tsa boholo bo bonyenyane, lebelo le phahameng le ho hlola moeli oa setso oa diffraction. Sebopeho sa Nanoplasma-waveguide, se nang le litšobotsi tse ntle tsa ntlafatso ea tšimo ea lehae le ho sefa resonance, ke motheo oa nano-filter, multiplexer ea karohano ea wavelength, switch ea optical, laser le lisebelisoa tse ling tsa micro-nano optical. Li-microcavity tsa Optical li thibela leseli libakeng tse nyane 'me li ntlafatsa haholo tšebelisano lipakeng tsa leseli le taba. Ka hona, microcavity ea optical e nang le factor ea boleng bo holimo ke tsela ea bohlokoa ea ho lemoha le ho lemoha kutloisiso e phahameng.

WGM microcavity

Lilemong tsa morao tjena, microcavity ea optical e hohetse tlhokomelo e kholo ka lebaka la bokhoni ba eona bo boholo ba ts'ebeliso le bohlokoa ba saense. Microcavity ea optical e na le haholo-holo microsphere, microcolumn, microring le geometries tse ling. Ke mofuta oa resonator ea optical e itšetlehileng ka morphologic. Maqhubu a leseli a microcavities a bonahatsoa ka botlalo ho sebopeho sa microcavity, e leng se fellang ka mokhoa oa resonance o bitsoang whispering gallery mode (WGM). Ha ho bapisoa le li-resonator tse ling tsa optical, li-microresonator li na le litšobotsi tsa boleng bo holimo ba Q (bo fetang 106), bophahamo ba mokhoa o tlase, boholo bo bonyenyane le kopanyo e bonolo, jj., 'me li sebelisitsoe ho sensing ea biochemical e nang le kutlo e phahameng, laser ea threshold e tlase haholo le ketso e seng ea linear. Sepheo sa rona sa lipatlisiso ke ho fumana le ho ithuta litšobotsi tsa meaho e fapaneng le li-morphology tse fapaneng tsa microcavities, le ho sebelisa litšobotsi tsena tse ncha. Litaelo tse ka sehloohong tsa lipatlisiso li kenyelletsa: lipatlisiso tsa litšobotsi tsa optical tsa microcavity ea WGM, lipatlisiso tsa tlhahiso ea microcavity, lipatlisiso tsa ts'ebeliso ea microcavity, jj.

Kutlo ea lik'hemik'hale ea WGM microcavity

Tekong, mokhoa oa WGM oa tatellano e phahameng oa tatellano e mene M1 (Setšoantšo sa 1(a)) o sebelisitsoe bakeng sa ho lekanya kutloisiso. Ha ho bapisoa le mokhoa oa tatellano e tlase, kutlo ea mokhoa oa tatellano e phahameng e ntlafalitsoe haholo (Setšoantšo sa 1(b)).

微信图片_20231023100759

Setšoantšo sa 1. Mokhoa oa Resonance (a) oa cavity ea microcapillary le kutloisiso ea eona ea refractive index e tsamaellanang (b)

Sefe ea optical e ka fetoloang e nang le boleng bo phahameng ba Q

Taba ea pele, microcavity ea cylindrical e fetohang butle-butle ea huloa, ebe tokiso ea bolelele ba leqhubu e ka finyelloa ka ho tsamaisa boemo ba ho kopanya ka mokhoa oa mechine ho latela molao-motheo oa boholo ba sebopeho ho tloha bolelele ba leqhubu la resonant (Setšoantšo sa 2 (a)). Tshebetso e ka fetoloang le bandwidth ea ho sefa li bontšitsoe ho Setšoantšo sa 2 (b) le (c). Ho phaella moo, sesebelisoa se ka hlokomela ho lemoha ho falla ha optical ka ho nepahala ha sub-nanometer.

Sefe ea optical e ka fetoloang e nang le boleng bo phahameng ba Q

Setšoantšo sa 2. Setšoantšo sa sekema sa sefe sa optical se ka fetoloang (a), ts'ebetso e ka fetoloang (b) le bandwidth ea sefe (c)

Resonator ea lerotholi la microfluidic ea WGM

ka har'a chip ea microfluidic, haholo-holo bakeng sa lerotholi ka har'a oli (lerotholi ka har'a oli), ka lebaka la litšobotsi tsa khatello ea bokaholimo, bakeng sa bophara ba mashome kapa esita le makholo a li-micron, e tla leketlisoa ka har'a oli, e etse polaka e batlang e phethahetse. Ka ho ntlafatsa index ea refractive, lerotholi ka bolona ke resonator e phethahetseng ea selika-likoe e nang le boleng bo fetang 108. E boetse e qoba bothata ba mouoane ka har'a oli. Bakeng sa marotholi a maholo haholo, a tla "lula" maboteng a ka holimo kapa a ka tlase ka lebaka la liphapang tsa bongata. Mofuta ona oa lerotholi o ka sebelisa mokhoa oa ho sisinyeha oa lehlakore feela.


Nako ea poso: Mphalane-23-2023