Laseri kompleksa mikrokavitacije od naručenih do neurednih stanja

Laseri kompleksa mikrokavitacije od naručenih do neurednih stanja

Tipični laser sastoji se od tri osnovna elementa: izvora pumpe, medija za dobitak koji pojačava stimulirano zračenje i strukturu šupljine koja stvara optičku rezonancu. Kada je veličina šupljinelaserblizu je nivoa mikrona ili submicrona, postala je jedno od trenutnih istraživačkih žarišta u akademskoj zajednici: laseri mikrokavitacije, koji mogu postići značajnu interakciju svjetla i materije u malom volumenu. Kombinacija mikrokavita sa složenim sustavima, poput uvođenja nepravilnih ili neurednih granica šupljine ili uvođenja složenih ili neurednih radnih medija u mikrokavitu, povećat će stupanj slobode laserskog izlaza. Fizičke karakteristike neklonjavanja neurednih šupljina donose multidimenzionalne kontrolne metode laserskih parametara i mogu proširiti svoj potencijal primjene.

Različiti sustavi slučajnihLaseri mikrokavitosti
U ovom su radu nasumični mikrokavitacijski laseri prvi put klasificirani iz različitih dimenzija šupljine. Ova razlika ne samo da naglašava jedinstvene izlazne karakteristike slučajnog lasera mikrokavitacije u različitim dimenzijama, već i pojašnjava prednosti razlike u veličini slučajne mikrokavitacije u različitim regulatornim i primjenjivim poljima. Trodimenzionalna mikrokavitacija čvrstog stanja obično ima manji volumen načina, postižući tako jaču interakciju svjetla i materije. Zbog svoje trodimenzionalne zatvorene strukture, svjetlosno polje može biti visoko lokalizirano u tri dimenzije, često s visokim faktorom kvalitete (Q-faktor). Ove karakteristike čine ga prikladnim za visoko precizno senzor, pohranu fotona, kvantnu obradu informacija i druga polja naprednih tehnologija. Otvoreni dvodimenzionalni tanki filmski sustav idealna je platforma za izgradnju neurednih planarskih struktura. Kao dvodimenzionalno poremećena dielektrična ravnina s integriranim pojačanjem i raspršivanjem, tanki filmski sustav može aktivno sudjelovati u stvaranju slučajnog lasera. Učinak ravninskog valovoda olakšava lasersko spajanje i prikupljanje. S dodatnom smanjenom dimenzijom šupljine, integracija povratnih informacija i dobivanje medija u jednodimenzionalni valovod može suzbiti raspršivanje radijalnog svjetla istodobno povećavajući aksijalnu svjetlosnu rezonancu i spajanje. Ovaj pristup integraciji u konačnici poboljšava učinkovitost stvaranja lasera i spajanja.

Regulatorne karakteristike slučajnih mikrokavitacijskih lasera
Mnogi pokazatelji tradicionalnih lasera, poput koherencije, praga, izlaznog smjera i karakteristika polarizacije, ključni su kriteriji za mjerenje izlaznih performansi lasera. U usporedbi s konvencionalnim laserima s fiksnim simetričnim šupljinama, slučajni laser mikrokavitacije pruža veću fleksibilnost u regulaciji parametara, što se odražava na više dimenzija, uključujući vremensku domenu, spektralnu domenu i prostornu domenu, ističući višedimenzionalnu kontrolira nasumične mikrokavitacije.

Karakteristike primjene slučajnih mikrokavitacijskih lasera
Niska prostorna koherencija, slučajnost i osjetljivost na okoliš pružaju mnoge povoljne čimbenike za primjenu stohastičkih lasera mikrokavitacije. Uz otopinu kontrole načina upravljanja i kontrole smjera slučajnog lasera, ovaj se jedinstveni izvor svjetlosti sve više koristi u snimanju, medicinskoj dijagnozi, senzoru, informacijskoj komunikaciji i drugim poljima.
Kao neuredni laser mikro-stope na mikro i nano skali, slučajni laser mikrokavitacije vrlo je osjetljiv na promjene u okolišu, a njegove parametrijske karakteristike mogu reagirati na različite osjetljive pokazatelje koji nadziru vanjsko okruženje, poput temperature, pH, pH, koncentracije tekućine, indeksa refleksije, itd. U polju snimanja, idealizvor svjetlostitrebaju imati visoku spektralnu gustoću, snažnu izlaznu izlaznu i nisku prostornu koherenciju kako bi se spriječile efekte spektra smetnji. Istraživači su pokazali prednosti nasumičnih lasera za snimanje bez spektra u perovskitu, biofilmu, raspršivačima tekućih kristala i nosačima staničnog tkiva. U medicinskoj dijagnozi, slučajni laser mikrokavitacije može nositi raspršene informacije od biološkog domaćina i uspješno se primjenjuje za otkrivanje različitih bioloških tkiva, što pruža pogodnost neinvazivne medicinske dijagnoze.

Ubuduće će sustavna analiza neurednih struktura mikrokavitosti i složenih mehanizama stvaranja lasera postati potpunija. Uz kontinuirani napredak znanosti o materijalima i nanotehnologije, očekuje se da će se proizvesti više finijih i funkcionalnih nerešenih struktura mikrokavitosti, što ima veliki potencijal u promicanju osnovnih istraživanja i praktičnih primjena.