მიკროკავიტის კომპლექსური ლაზერები მოწესრიგებული მდგომარეობებიდან

მიკროკავიტის კომპლექსური ლაზერები მოწესრიგებული მდგომარეობებიდან

ტიპიური ლაზერი შედგება სამი ძირითადი ელემენტისგან: ტუმბოს წყარო, გამაძლიერებელი საშუალება, რომელიც აძლიერებს სტიმულირებულ გამოსხივებას და ღრუს სტრუქტურა, რომელიც წარმოქმნის ოპტიკურ რეზონანსს. როდესაც ღრუს ზომალაზერულიარის მიკრონის ან სუბმიკრონის დონესთან ახლოს, ის გახდა აკადემიური საზოგადოების ერთ-ერთი ამჟამინდელი კვლევის ცხელ წერტილი: მიკროკავიტის ლაზერები, რომლებსაც შეუძლიათ მცირე მოცულობით მიაღწიონ სინათლისა და მატერიის მნიშვნელოვან ურთიერთქმედებას. მიკროკავიტების შერწყმა რთულ სისტემებთან, როგორიცაა ღრუს არარეგულარული ან მოუწესრიგებელი საზღვრების შემოღება, ან რთული ან მოუწესრიგებელი სამუშაო მედიის მიკროკავებში შეყვანა, გაზრდის ლაზერის გამომუშავების თავისუფლების ხარისხს. მოუწესრიგებელი ღრუების ფიზიკურ არაკლონირებად მახასიათებლებს მოაქვს ლაზერული პარამეტრების კონტროლის მრავალგანზომილებიანი მეთოდები და შეუძლია გააფართოოს მისი გამოყენების პოტენციალი.

სხვადასხვა შემთხვევითი სისტემებიმიკროკავიტის ლაზერები
ამ ნაშრომში, შემთხვევითი მიკროკავიტის ლაზერები პირველად არის კლასიფიცირებული ღრუს სხვადასხვა განზომილებიდან. ეს განსხვავება არა მხოლოდ ხაზს უსვამს შემთხვევითი მიკროღრუბლის ლაზერის უნიკალურ გამომავალ მახასიათებლებს სხვადასხვა განზომილებაში, არამედ აზუსტებს შემთხვევითი მიკროღრუბლის ზომის სხვაობის უპირატესობებს სხვადასხვა მარეგულირებელ და გამოყენების სფეროებში. სამგანზომილებიანი მყარი მდგომარეობის მიკროღრუბელს ჩვეულებრივ აქვს უფრო მცირე მოდული მოცულობა, რითაც მიიღწევა უფრო ძლიერი სინათლისა და მატერიის ურთიერთქმედება. მისი სამგანზომილებიანი დახურული სტრუქტურის გამო, სინათლის ველი შეიძლება იყოს ძალიან ლოკალიზებული სამ განზომილებაში, ხშირად მაღალი ხარისხის ფაქტორით (Q-ფაქტორი). ეს მახასიათებლები მას შესაფერისს ხდის მაღალი სიზუსტის ზონდირებას, ფოტონების შესანახად, კვანტური ინფორმაციის დამუშავებას და სხვა მოწინავე ტექნოლოგიების სფეროებს. ღია ორგანზომილებიანი თხელი ფირის სისტემა იდეალური პლატფორმაა უწესრიგო პლანშეტური სტრუქტურების ასაგებად. როგორც ორგანზომილებიანი უწესრიგო დიელექტრიკული სიბრტყე ინტეგრირებული მომატებითა და გაფანტვით, თხელი ფირის სისტემას შეუძლია აქტიური მონაწილეობა მიიღოს შემთხვევითი ლაზერის წარმოქმნაში. პლანშეტური ტალღოვანი ეფექტი აადვილებს ლაზერის შეერთებას და შეგროვებას. ღრუს განზომილების შემდგომი შემცირებით, უკუკავშირის და მოპოვების მედიის ინტეგრაციას ერთგანზომილებიან ტალღაში შეუძლია თრგუნოს რადიალური სინათლის გაფანტვა ღერძული სინათლის რეზონანსისა და შეერთების გაძლიერებისას. ეს ინტეგრაციის მიდგომა საბოლოოდ აუმჯობესებს ლაზერული გენერირებისა და დაწყვილების ეფექტურობას.

შემთხვევითი მიკროკავის ლაზერების მარეგულირებელი მახასიათებლები
ტრადიციული ლაზერების მრავალი ინდიკატორი, როგორიცაა თანმიმდევრულობა, ბარიერი, გამომავალი მიმართულება და პოლარიზაციის მახასიათებლები, არის მთავარი კრიტერიუმი ლაზერების გამომავალი ეფექტურობის გასაზომად. ფიქსირებული სიმეტრიული ღრუების მქონე ჩვეულებრივ ლაზერებთან შედარებით, შემთხვევითი მიკროკავიტის ლაზერი უზრუნველყოფს მეტ მოქნილობას პარამეტრების რეგულირებაში, რაც აისახება მრავალ განზომილებაში, მათ შორის დროის დომენში, სპექტრულ დომენში და სივრცულ დომენში.

შემთხვევითი მიკროკავის ლაზერების გამოყენების მახასიათებლები
დაბალი სივრცითი თანმიმდევრულობა, რეჟიმის შემთხვევითობა და გარემოსადმი მგრძნობელობა უზრუნველყოფს ბევრ ხელსაყრელ ფაქტორს სტოქასტური მიკროკავიტის ლაზერების გამოსაყენებლად. რეჟიმის კონტროლისა და შემთხვევითი ლაზერის მიმართულების კონტროლის გადაწყვეტით, ეს უნიკალური სინათლის წყარო სულ უფრო ხშირად გამოიყენება გამოსახულების, სამედიცინო დიაგნოსტიკის, სენსორული ინფორმაციის, ინფორმაციის კომუნიკაციისა და სხვა სფეროებში.
როგორც მიკრო ღრუს ლაზერი მიკრო და ნანო მასშტაბით, შემთხვევითი მიკრო ღრუს ლაზერი ძალიან მგრძნობიარეა გარემოს ცვლილებებზე და მის პარამეტრულ მახასიათებლებს შეუძლიათ რეაგირება მოახდინონ სხვადასხვა მგრძნობიარე ინდიკატორებზე, რომლებიც აკონტროლებენ გარე გარემოს, როგორიცაა ტემპერატურა, ტენიანობა, pH, სითხის კონცენტრაცია. რეფრაქციული ინდექსი და ა.შ., ქმნის უმაღლეს პლატფორმას მაღალი მგრძნობელობის სენსორული აპლიკაციების რეალიზაციისთვის. ვიზუალიზაციის სფეროში იდეალურიასინათლის წყაროუნდა ჰქონდეს მაღალი სპექტრული სიმკვრივე, ძლიერი მიმართულების გამომავალი და დაბალი სივრცითი თანმიმდევრულობა, რათა თავიდან აიცილოს ჩარევის ლაქების ეფექტი. მკვლევარებმა აჩვენეს შემთხვევითი ლაზერების უპირატესობები ლაქების გარეშე გამოსახულების მისაღებად პეროვსკიტში, ბიოფილმში, თხევადი კრისტალების გაფანტულებში და უჯრედული ქსოვილის მატარებლებში. სამედიცინო დიაგნოსტიკაში, შემთხვევითი მიკროკავის ლაზერს შეუძლია ბიოლოგიური მასპინძლის გაფანტული ინფორმაციის გადატანა და წარმატებით გამოიყენება სხვადასხვა ბიოლოგიური ქსოვილების გამოსავლენად, რაც უზრუნველყოფს არაინვაზიური სამედიცინო დიაგნოსტიკის მოხერხებულობას.

სამომავლოდ უფრო სრულყოფილი გახდება მიკროკავის სტრუქტურების და რთული ლაზერული გენერირების მექანიზმების სისტემატური ანალიზი. მასალების მეცნიერებისა და ნანოტექნოლოგიის უწყვეტი პროგრესის გამო, მოსალოდნელია, რომ წარმოიქმნება უფრო თხელი და ფუნქციონალური უწესრიგო მიკროღრუბლების სტრუქტურები, რომლებსაც აქვთ დიდი პოტენციალი საბაზისო კვლევისა და პრაქტიკული გამოყენების ხელშეწყობაში.