Mae ffotoneg micro-nano yn bennaf yn astudio cyfraith rhyngweithio rhwng golau a mater ar raddfa micro a nano a'i gymhwysiad wrth gynhyrchu golau, trosglwyddo, rheoleiddio, canfod a synhwyro.Gall dyfeisiau is-donfedd ffotoneg micro-nano wella graddau integreiddio ffoton yn effeithiol, a disgwylir i integreiddio dyfeisiau ffotonig i sglodion optegol bach fel sglodion electronig.Mae plasmoneg nano-wyneb yn faes newydd o ffotoneg micro-nano, sy'n bennaf yn astudio'r rhyngweithio rhwng golau a mater mewn nanostrwythurau metel.Mae ganddo nodweddion maint bach, cyflymder uchel a goresgyn y terfyn diffreithiant traddodiadol.Mae strwythur nanoplasma-tonfedd, sydd â nodweddion gwella maes lleol da a hidlo cyseiniant, yn sail i nano-hidlo, amlblecsydd rhannu tonfedd, switsh optegol, laser a dyfeisiau optegol micro-nano eraill.Mae micro-geudodau optegol yn cyfyngu golau i ranbarthau bach ac yn gwella'r rhyngweithio rhwng golau a mater yn fawr.Felly, mae'r microcavity optegol gyda ffactor o ansawdd uchel yn ffordd bwysig o synhwyro a chanfod sensitifrwydd uchel.
Micro geudod WGM
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae microceudod optegol wedi denu llawer o sylw oherwydd ei botensial cymhwysiad gwych a'i arwyddocâd gwyddonol.Mae'r microcavity optegol yn bennaf yn cynnwys microsffer, microcolofn, microring a geometregau eraill.Mae'n fath o resonator optegol dibynnol morffolegol.Mae tonnau golau mewn micro-ceudodau yn cael eu hadlewyrchu'n llawn yn y rhyngwyneb microceudod, gan arwain at fodd cyseiniant o'r enw modd oriel sibrwd (WGM).O'u cymharu â chyseinyddion optegol eraill, mae gan ficroresonators nodweddion gwerth Q uchel (mwy na 106), cyfaint modd isel, maint bach ac integreiddio hawdd, ac ati, ac maent wedi'u cymhwyso i synhwyro biocemegol sensitifrwydd uchel, laser trothwy uwch-isel a gweithredu aflinol.Ein nod ymchwil yw darganfod ac astudio nodweddion gwahanol strwythurau a morffolegau micro-geudodau, a chymhwyso'r nodweddion newydd hyn.Mae'r prif gyfarwyddiadau ymchwil yn cynnwys: ymchwil nodweddion optegol micro-geudod WGM, ymchwil saernïo micro-geudod, ymchwil cymhwyso micro-geudod, ac ati.
Synhwyro biocemegol microceudod WGM
Yn yr arbrawf, defnyddiwyd y modd WGM lefel uchel pedwar gradd M1(FIG. 1(a)) ar gyfer mesur synhwyro.O'i gymharu â'r modd lefel isel, roedd sensitifrwydd y modd lefel uchel wedi gwella'n fawr (FIG. 1(b)).
Ffigur 1. Modd cyseiniant (a) y ceudod microcapilari a'i sensitifrwydd indecs plygiannol cyfatebol (b)
Hidlydd optegol tiwnadwy gyda gwerth Q uchel
Yn gyntaf, mae'r microceudod silindrog rheiddiol sy'n newid yn araf yn cael ei dynnu allan, ac yna gellir cyflawni tiwnio'r donfedd trwy symud y sefyllfa gyplu yn fecanyddol yn seiliedig ar yr egwyddor o faint siâp ers y donfedd soniarus (Ffigur 2 (a)).Dangosir y perfformiad tiwnadwy a'r lled band hidlo yn Ffigur 2 (b) ac (c).Yn ogystal, gall y ddyfais wireddu synhwyro dadleoli optegol gyda chywirdeb is-nanometer.
Ffigur 2. Diagram sgematig o hidlydd optegol tiwnadwy (a), perfformiad tiwnadwy (b) a lled band hidlydd (c)
Cyseinydd galw heibio microfluidic WGM
yn y sglodion microfluidic, yn enwedig ar gyfer y droplet yn yr olew (defnyn mewn-olew), oherwydd nodweddion y tensiwn wyneb, ar gyfer diamedr o ddegau neu hyd yn oed cannoedd o ficronau, bydd yn cael ei atal yn yr olew, gan ffurfio bron sffêr perffaith.Trwy optimeiddio mynegai plygiannol, mae'r droplet ei hun yn resonator sfferig perffaith gyda ffactor ansawdd o fwy na 108. Mae hefyd yn osgoi'r broblem o anweddiad yn yr olew.Ar gyfer defnynnau cymharol fawr, byddant yn “eistedd” ar y waliau ochr uchaf neu isaf oherwydd gwahaniaethau dwysedd.Gall y math hwn o droplet ddefnyddio'r modd excitation ochrol yn unig.
Amser post: Hydref-23-2023