Fotonîkên mîkro-nano çi ye?

Fotonîkên mîkro-nano bi giranî zagona danûstendina di navbera ronahiyê û madeyê de di pîvana mîkro û nano de û sepana wê di hilberîna ronahiyê, veguheztin, rêzikname, tespîtkirin û hîskirinê de lêkolîn dike. Amûrên jêrîn-pêl ên fotonîkî yên mîkro-nano dikarin bi bandor asta entegrasyona fotonê baştir bikin, û tê pêşbînîkirin ku amûrên fotonîkî di çîpek optîkî ya piçûk a mîna çîpên elektronîkî de yek bikin. Plazmonîkên nano-rûyê qadeke nû ya fotonîka mîkro-nano ye, ku bi giranî têkiliya di navbera ronahiyê û madeyê de di nanostrukturên metal de lêkolîn dike. Taybetmendiyên wê yên piçûk, leza bilind û derbaskirina sînorê belavbûna kevneşopî heye. Struktura nanoplasma-rêveberê, ku xwedan taybetmendiyên başkirina zeviya herêmî û parzûnkirina resonansê ye, bingeha nano-fîlter, multiplexerê dabeşkirina dirêjahiya pêlê, guheztina optîkî, lazer û amûrên din ên optîkî yên mîkro-nano ye. Mîkrokavîteyên optîkî ronahiyê li herêmên piçûk vedigirin û têkiliya di navbera ronahiyê û madeyê de pir zêde dikin. Ji ber vê yekê, mîkroka optîkî ya bi faktora kalîteya bilind rêyek girîng a hestiyar û tespîta bilind e.

mîkrokavîteya WGM

Di salên dawî de, mîkrokavîteya optîkî ji ber potansiyela serîlêdana xwe ya mezin û girîngiya zanistî pir bal kişandiye. Mîkrokavîteya optîkî bi gelemperî ji mîkrosfer, mîkrokolon, mîkrorîn û geometrîyên din pêk tê. Ew celebek resonatorek optîkî ya girêdayî morfolojîk e. Pêlên ronahiyê yên di mîkrokavîtan de bi tevahî li navgîniya mîkrokavîteyê têne xuyang kirin, û di encamê de moda resonansê ya ku jê re moda galeriya pişaftinê (WGM) tê gotin pêk tê. Li gorî resonatorên din ên optîkî, mîkroresonator xwedan taybetmendiyên nirxa Q-ya bilind (ji 106-ê mezintir), qebareya moda kêm, mezinahiya piçûk û entegrasyona hêsan, hwd., û li ser hestiyariya biyokîmyayî ya bi hesasiya bilind, lazera tîrêjê ya pir kêm û hwd hatine sepandin. çalakiya nonlinear. Armanca me ya lêkolînê ew e ku em taybetmendiyên avahîyên cihêreng û morfolojiyên cihêreng ên mîkrokavîtan bibînin û lêkolîn bikin, û van taybetmendiyên nû bicîh bînin. Rêbazên lêkolînê yên sereke ev in: lêkolîna taybetmendiyên optîkî yên mîkrokavîteya WGM, lêkolîna çêkirina mîkrokavîteyê, lêkolîna serîlêdanê ya mîkrokavîteyê, hwd.

WGM mîkrokavîteya biyolojîkî

Di azmûnê de, moda WGM-ya çar rêza bilind M1(WÊN 1(a)) ji bo pîvandinê hate bikar anîn. Li gorî moda nîzama nizm, hesasiyeta moda nîzama bilind pir çêtir bû (WÊN 1(b)).

微信图片_20231023100759

Wêne 1. Moda rezonansê (a) ya valahiya mîkrokapîlar û hesasiyeta wê ya pêwendiya refraksiyonê (b)

Parzûna optîkî ya ku bi nirxa Q-ya bilind ve girêdayî ye

Pêşîn, mîkroka cylindrîkî ya radîkal ku hêdî hêdî diguhere tê derxistin, û dûv re guheztina dirêjahiya pêlê dikare bi mekanîkî veguheztina pozîsyona hevgirtinê li ser bingeha prensîba mezinahiya şeklê ji dirêjahiya pêla resonant ve were bidestxistin (Wêne 2 (a)). Performansa birêkûpêk û firehiya bandê ya fîlterkirinê di Figure 2 (b) û (c) de têne xuyang kirin. Wekî din, amûr dikare bi rastbûna sub-nanometer hestiyariya veguheztina optîkî pêk bîne.

Parzûna optîkî ya ku bi nirxa Q-ya bilind ve girêdayî ye

Wêne 2. Diyagrama şematîkî ya parzûna optîkî ya birêkûpêk (a), performansa birêkûpêk (b) û firehiya parzûnê (c)

WGM microfluidic drop resonator

di çîpa mîkrofluîdîk de, nemaze ji bo dilopa rûnê (dilopa di rûnê de), ji ber taybetmendiyên tansiyona rûnê, ji bo pîvaza bi dehan an jî bi sedan mîkronan, ew ê di rûnê de were sekinandin, hema hema hema hema qada kamil. Bi xweşbînkirina nîşana refraksiyonê, dilop bi xwe resonatorek spherîkî ya bêkêmasî ye ku faktora kalîteyê ji 108-an zêdetir e. Ew di heman demê de ji pirsgirêka evaporasyona rûnê dûr dikeve. Ji bo dilopên nisbeten mezin, ew ê li ser dîwarên aliyên jorîn an jêrîn "rûnin" ji ber cûdahiyên tîrêjê. Ev celeb dilop tenê dikare moda heyecana paşîn bikar bîne.


Dema şandinê: Oct-23-2023