Američki tim predlaže novu metodu za podešavanje lasera mikrodiska

Zajednički istraživački tim s Harvard Medical School (HMS) i opće bolnice MIT -a kaže da su postigli ugađanje izlaza lasera mikrodiska primjenom metode PEC jetkanja, čineći novi izvor za nanofotoniku i biomedicinu "obećavajuće".

(Izlaz lasera mikrodiska može se prilagoditi metodom etchinga PEC)

U poljimananofotonikai biomedicina, mikrodisklaseria nanodiski laseri postali su obećavajućiIzvori svjetlostii sonde. U nekoliko aplikacija kao što su fotonska komunikacija na čipu, bioimagiranje na čipu, biokemijsko senzora i kvantna obrada informacija o fotonu, oni trebaju postići laserski izlaz u određivanju točnosti opsega valne duljine i ultra-narrow. Međutim, ostaje izazovno izraditi mikrodisk i nanodiski lasere ove precizne valne duljine u velikoj mjeri. Trenutni procesi nanofabrikacije unose slučajnost promjera diska, što otežava dobivanje postavljene valne duljine u laserskoj masovnoj obradi i proizvodnji. Za sada, tim istraživača iz Harvard Medical School i Massachusetts Opća bolnica Wellman Centra zaOptoelektronska medicinarazvio je inovativnu optokemijsku (PEC) tehniku ​​jetkanja koja pomaže precizno prilagoditi lasersku valnu duljinu lasera mikrodiska s točnošću subnanometra. Djelo je objavljeno u časopisu Advanced Photonics.

Fotokemijsko jetkanje
Prema izvješćima, nova metoda tima omogućuje proizvodnju mikro-disk lasera i nanodisk laserskih nizova s ​​preciznim, unaprijed određenim valnim duljinama emisije. Ključ ovog proboja je upotreba pec utiskanja, što omogućuje učinkovit i skalabilan način za fino podešavanje valne duljine mikrodisc lasera. U gornjim rezultatima, tim je uspješno dobivao mikrodiskove indijskog galija arsenida koji su prekriveni silicijumom na strukturi stupaca indija fosfida. Zatim su podesili lasersku valnu duljinu ovih mikrodiska upravo određenoj vrijednosti izvodeći fotokemijsko jetkanje u razrijeđenoj otopini sumporne kiseline.
Također su istraživali mehanizme i dinamiku specifičnih fotokemijskih (pec) jetkanja. Konačno, prebacili su mikrodiski s valnom duljinom na supstrat polidimetilsiloksana kako bi proizveli neovisne, izolirane laserske čestice s različitim laserskim valnim duljinama. Rezultirajući mikrodisk pokazuje ultra širinu pojasa laserske emisije, slaserna stupcu manji od 0,6 nm i izolirane čestice manju od 1,5 nm.

Otvaranje vrata biomedicinskim aplikacijama
Ovaj rezultat otvara vrata mnogim novim nanofotonikom i biomedicinskim primjenama. Na primjer, samostalni laseri mikrodiska mogu poslužiti kao fizikalno-optički barkodi za heterogene biološke uzorke, omogućujući označavanje specifičnih tipova stanica i ciljanje specifičnih molekula u multipleksnoj analizi. Oznaka specifično za tipu koja se trenutno izvodi pomoću konvencionalnih biomarsa, kao što su i organski fluorofori, i flumske flumske fluumske fluoroje, i kvantumske fluumske fluorore, i flumske fluumske fluorore, i flumske fluumske fluorore, i flumske fluumske fluorore. Stoga se samo nekoliko specifičnih tipova stanica može označiti istovremeno. Suprotno tome, emisija svjetla ultra-narrow pojasa lasera mikrodiska moći će istovremeno identificirati više tipova stanica.
Tim je testirao i uspješno pokazao precizno podešene laserske čestice mikrodiska kao biomarkere, koristeći ih za označavanje kultiviranih normalnih epitelnih stanica dojke MCF10A. Svojom ultra širokoj emisiji, ti bi laseri mogli potencijalno revolucionirati biosenziranje, koristeći dokazane biomedicinske i optičke tehnike poput citodinamičkog snimanja, protočne citometrije i multi-Omics analize. Tehnologija koja se temelji na pec etchingu označava veliki napredak u laserima mikrodiska. Skalabilnost metode, kao i preciznost subnanometra, otvara nove mogućnosti za bezbroj primjena lasera u nanofotonici i biomedicinskim uređajima, kao i barkodove za specifične stanične populacije i analitičke molekule.