Mikrokaviteitskompleks lasers van geordende na versteurde toestande

Mikrokaviteitskompleks lasers van geordende na versteurde toestande

'N Tipiese laser bestaan ​​uit drie basiese elemente: 'n pompbron, 'n winsmedium wat die gestimuleerde bestraling versterk, en 'n holte -struktuur wat 'n optiese resonansie genereer. Wanneer die holte van dielaserDit is naby die mikron- of submikronvlak, dit het een van die huidige navorsingshotspots in die akademiese gemeenskap geword: Microcavity -lasers, wat 'n beduidende interaksie tussen lig en materie in 'n klein volume kan bewerkstellig. Die kombinasie van mikrokavities met komplekse stelsels, soos die instelling van onreëlmatige of versteurde holte -grense, of die instelling van komplekse of versteurde werkmedia in mikrokavities, sal die mate van vryheid van laseruitset verhoog. Die fisiese nie-kloningseienskappe van versteurde holtes bring multidimensionele beheermetodes van laserparameters en kan die toepassingspotensiaal daarvan uitbrei.

Verskillende stelsels van willekeurMikrokaviteitslasers
In hierdie artikel word ewekansige mikrokaviteitslasers vir die eerste keer uit verskillende holte -afmetings geklassifiseer. Hierdie onderskeid beklemtoon nie net die unieke uitsetkenmerke van die ewekansige mikrokaviteitslaser in verskillende dimensies nie, maar maak ook die voordele van die grootteverskil van die ewekansige mikrokaviteit in verskillende regulatoriese en toepassingsvelde duidelik. Die driedimensionele vaste-toestand-mikrokaviteit het gewoonlik 'n kleiner modusvolume, wat 'n sterker lig- en materie-interaksie bereik. Vanweë die driedimensionele geslote struktuur, kan die ligveld in drie dimensies baie gelokaliseer word, dikwels met 'n hoë kwaliteit faktor (Q-faktor). Hierdie eienskappe maak dit geskik vir waarneming met 'n hoë presisie, fotonberging, kwantuminligtingverwerking en ander gevorderde tegnologievelde. Die oop tweedimensionele dun filmstelsel is 'n ideale platform vir die konstruksie van versteurde vlakstrukture. As 'n tweedimensionele versteurde diëlektriese vlak met geïntegreerde wins en verspreiding, kan die dun filmstelsel aktief deelneem aan die generasie van ewekansige laser. Die platgolf -effek maak die laserkoppeling en -versameling makliker. Met die dimensie van die holte verder verminder, kan die integrasie van terugvoering en die verkryging van media in die eendimensionele golfleier die strokies van die radiale lig onderdruk, terwyl die aksiale ligresonansie en koppeling verbeter word. Hierdie integrasiebenadering verbeter uiteindelik die doeltreffendheid van laseropwekking en -koppeling.

Regulatoriese eienskappe van ewekansige mikrokaviteitslasers
Baie aanwysers van tradisionele lasers, soos samehang, drempel, uitsetrigting en polarisasie -eienskappe, is die belangrikste kriteria om die uitsetprestasie van lasers te meet. In vergelyking met konvensionele lasers met vaste simmetriese holtes, bied die ewekansige mikrokaviteitslaser meer buigsaamheid in parameterregulering, wat weerspieël word in veelvuldige dimensies, insluitend tyddomein, spektrale domein en ruimtelike domein, wat die multidimensionele beheerbaarheid van ewekansige mikrokaviteitslaser beklemtoon.

Toepassingskenmerke van ewekansige mikrokaviteitslasers
Lae ruimtelike samehang, modus -ewekansigheid en sensitiwiteit vir die omgewing bied baie gunstige faktore vir die toepassing van stogastiese mikrokaviteitslasers. Met die oplossing van modusbeheer en rigtingbeheer van ewekansige laser, word hierdie unieke ligbron toenemend gebruik in beeldvorming, mediese diagnose, waarneming, inligtingskommunikasie en ander velde.
As 'n versteurde mikro-holte-laser op mikro- en nano-skaal, is die ewekansige mikrokaviteitslaser baie sensitief vir omgewingsveranderings, en die parametriese eienskappe daarvan kan reageer op verskillende sensitiewe aanwysers wat die eksterne omgewing monitor, soos temperatuur, humiditeit, pH, vloeistofkonsentrasie, brekingsindeks, ens. Op die gebied van beeldvorming, die ideaalligbronMoet 'n hoë spektrale digtheid, sterk rigtinguitset en lae ruimtelike samehang hê om interferensie -effekte te voorkom. Die navorsers het die voordele van ewekansige lasers vir spikkelsvrye beeldvorming in perovskiet, biofilm, vloeibare kristalverspreiders en selweefseldraers gedemonstreer. In mediese diagnose kan ewekansige mikrokaviteitslaser verspreide inligting van die biologiese gasheer vervoer, en is dit suksesvol toegepas om verskillende biologiese weefsels op te spoor, wat gemak bied vir nie-indringende mediese diagnose.

In die toekoms sal sistematiese ontleding van versteurde mikrokaviteitstrukture en komplekse lasergenereringmeganismes meer volledig word. Met die voortdurende vooruitgang van materiale wetenskap en nanotegnologie, word verwag dat meer fyn en funksionele versteurde mikrokaviteitstrukture vervaardig sal word, wat 'n groot potensiaal het om basiese navorsing en praktiese toepassings te bevorder.