Mîkro-nano-fotonîk bi giranî qanûna têkiliya di navbera ronahî û madeyê de di pîvana mîkro û nano de û sepandina wê di hilberandin, veguhastin, rêkûpêkkirin, tespîtkirin û hîskirina ronahiyê de lêkolîn dike. Amûrên mîkro-nano-fotonîk ên bi dirêjahiya pêlê dikarin bi bandor asta entegrasyona fotonê baştir bikin, û tê payîn ku amûrên fotonîk di nav çîpek optîkî ya piçûk de wekî çîpên elektronîkî entegre bikin. Plazmonîka rûbera nano qadeke nû ya mîkro-nano-fotonîk e, ku bi giranî têkiliya di navbera ronahî û madeyê de di nanostrukturên metalî de lêkolîn dike. Taybetmendiyên wê yên mezinahiya piçûk, leza bilind û derbaskirina sînorê difraksiyonê ya kevneşopî hene. Avahiya rêberê pêlê ya nanoplazmayê, ku xwedan taybetmendiyên baş ên başkirina qada herêmî û fîlterkirina rezonansê ye, bingeha nano-fîlter, piralîkera dabeşkirina dirêjahiya pêlê, guhêrbarê optîkî, lazer û amûrên din ên mîkro-nano optîkî ye. Mîkrokavîtiyên optîkî ronahiyê bi herêmên piçûk ve sînordar dikin û têkiliya di navbera ronahî û madeyê de pir zêde dikin. Ji ber vê yekê, mîkrokavîtiya optîkî bi faktora kalîteya bilind rêyek girîng a hestkirin û tespîtkirina hesasiyeta bilind e.
Mîkropokavîtîya WGM
Di salên dawî de, mîkrokavîtîya optîkî ji ber potansiyela xwe ya mezin a serîlêdanê û girîngiya zanistî gelek bal kişandiye ser xwe. Mîkrokavîtîya optîkî bi giranî ji mîkrosfer, mîkrokolon, mîkrozengil û geometrîyên din pêk tê. Ew cureyek rezonatora optîkî ya girêdayî morfolojiyê ye. Pêlên ronahiyê di mîkrokavîtîyan de bi tevahî li ser rûbera mîkrokavîtîyê têne vegerandin, ku di encamê de moda rezonansê ya bi navê moda galeriya çirçirandî (WGM) çêdibe. Li gorî rezonatorên din ên optîkî, mîkrorezonator xwedî taybetmendiyên nirxa Q ya bilind (ji 106 mezintir), qebareya moda nizm, mezinahiya piçûk û entegrasyona hêsan, û hwd. ne, û ji bo hesasiyeta biyokîmyayî ya hesasiyeta bilind, lazera asta ultra-nizm û çalakiya ne-xêzik hatine sepandin. Armanca lêkolîna me ew e ku taybetmendiyên avahiyên cûda û morfolojiyên cûda yên mîkrokavîtîyan bibînin û lêkolîn bikin, û van taybetmendiyên nû bicîh bînin. Rêwerzên sereke yên lêkolînê ev in: lêkolîna taybetmendiyên optîkî yên mîkrokavîtîya WGM, lêkolîna çêkirina mîkrokavîtîyê, lêkolîna serîlêdanê ya mîkrokavîtîyê, û hwd.
Hestkirina biyokîmyayî ya mîkrokavîtîya WGM
Di ceribandinê de, moda WGM ya rêza bilind a çar-pileyî M1 (WÊNE 1(a)) ji bo pîvandina hesaskirinê hate bikar anîn. Li gorî moda rêza nizm, hesasiyeta moda rêza bilind pir baştir bû (WÊNE 1(b)).
Wêne 1. Moda rezonansê (a) ya valahiya mîkrokapîlar û hesasiyeta îndeksa şikestinê ya têkildar (b)
Fîltera optîkî ya mîhengbar bi nirxa Q ya bilind
Pêşî, mîkrokavîtîya silindirî ya radyal a hêdî hêdî diguhere tê derxistin, û dû re mîhengkirina dirêjahiya pêlê dikare bi tevgera mekanîkî ya pozîsyona girêdanê li gorî prensîba mezinahiya şeklê ji dirêjahiya pêlê ya rezonansê were bidestxistin (Wêne 2 (a)). Performansa mîhengkirinê û bandfirehiya fîlterkirinê di Wêne 2 (b) û (c) de têne nîşandan. Wekî din, cîhaz dikare hesasiyeta cihguherîna optîkî bi rastbûna bin-nanometre pêk bîne.
Wêne 2. Nexşeya şematîk a fîltera optîkî ya mîhengbar (a), performansa mîhengbar (b) û firehiya fîlterê (c)
Rezonatora dilopên mîkrofluîdîk a WGM
di çîpa mîkrofluidîk de, bi taybetî ji bo dilopa di nav rûnê de (dilopa di-rûnê de), ji ber taybetmendiyên tansiyona rûvî, ji bo qûtra deh an jî sedan mîkronan, ew ê di rûnê de daliqandî bimîne, û golek hema bêje bêkêmasî çêbike. Bi rêya baştirkirina endeksa şikestinê, dilop bi xwe rezonatorek golek bêkêmasî ye ku faktorek kalîteyê ji 108 zêdetir e. Ew di heman demê de ji pirsgirêka buharbûnê di rûnê de dûr dikeve. Ji bo dilopên nisbeten mezin, ew ê ji ber cûdahiyên dendikê li ser dîwarên jorîn an jêrîn "rûnin". Ev celeb dilop tenê dikare moda teşwîqkirina alî bikar bîne.
Dema weşandinê: 23ê Cotmeha 2023an