أشعة الليزر المعقدة الدقيقة من المنتدة إلى حالات مضطربة

أشعة الليزر المعقدة الدقيقة من المنتدة إلى حالات مضطربة

يتكون الليزر النموذجي من ثلاثة عناصر أساسية: مصدر مضخة ، وسيلة كسب تضخيم الإشعاع المحفز ، وهيكل تجويف يولد صدى بصري. عندما يكون حجم تجويفالليزرهو قريب من مستوى Micron أو Submicron ، فقد أصبح أحد النقاط الساخنة للبحث الحالية في المجتمع الأكاديمي: ليزر Microcavity ، والتي يمكن أن تحقق تفاعلًا كبيرًا للضوء والمادة في حجم صغير. إن الجمع بين الأجهزة المجهرية والأنظمة المعقدة ، مثل إدخال حدود تجويف غير منتظمة أو مضطربة ، أو إدخال وسائط عمل معقدة أو مضطربة في المجهرية ، سيزيد من درجة حرية إنتاج الليزر. تجلب الخصائص المادية غير الطائفية للتجويف المضطربة طرق التحكم متعددة الأبعاد لمعلمات الليزر ، ويمكنها توسيع إمكانات تطبيقها.

أنظمة مختلفة عشوائيةليزر microcavity
في هذه الورقة ، يتم تصنيف الليزر العشوائي العشوائي من أبعاد تجويف مختلفة لأول مرة. هذا التمييز لا يسلط الضوء فقط على خصائص الإخراج الفريدة للليزر العشوائي في أبعاد مختلفة ، ولكنه يوضح أيضًا مزايا الفرق في الحجم في المجهرية العشوائية في مختلف حقول التنظيم والتطبيق. عادةً ما يكون لتصنيع الحالة الصلبة ثلاثية الأبعاد حجم وضع أصغر ، وبالتالي تحقيق ضوء أقوى وتفاعل المادة. نظرًا للهيكل المغلق ثلاثي الأبعاد ، يمكن أن يكون حقل الضوء مترجماً للغاية في ثلاثة أبعاد ، وغالبًا ما يكون مع عامل جودة عالي (عامل Q). هذه الخصائص تجعلها مناسبة للاستشعار عالي الدقة وتخزين الفوتون ومعالجة المعلومات الكمومية وغيرها من مجالات التكنولوجيا المتقدمة. يعد نظام الأفلام الرفيع ثنائي الأبعاد المفتوح منصة مثالية لبناء هياكل مستوية مضطربة. كطائرة عازلة مضطربة ثنائية الأبعاد مع مكاسب متكاملة وتناثر ، يمكن لنظام الفيلم الرقيق المشاركة بنشاط في توليد الليزر العشوائي. تأثير دليل الموجة المستوية يجعل اقتران الليزر وجمعه أسهل. مع انخفاض بُعد التجويف ، يمكن لدمج التغذية المرتدة واكتساب الوسائط في دليل الموجة أحادية البعد أن يثبط نثر الضوء الشعاعي مع تعزيز الرنين والاقتران المحوري. نهج التكامل هذا في النهاية يحسن كفاءة توليد الليزر والاقتران.

الخصائص التنظيمية لأشعة الليزر العشوائية
العديد من مؤشرات الليزر التقليدية ، مثل التماسك ، العتبة ، اتجاه الإخراج وخصائص الاستقطاب ، هي المعايير الرئيسية لقياس أداء إخراج الليزر. بالمقارنة مع الليزر التقليدي مع تجاويف متماثلة ثابتة ، يوفر ليزر العشوائي العشوائي مزيدًا من المرونة في تنظيم المعلمات ، والذي ينعكس في أبعاد متعددة بما في ذلك المجال الزمني والمجال الطيفي والمجال المكاني ، مع تسليط الضوء على قابلية التحكم متعددة الأبعاد في الدقيقة العشوائية.

خصائص التطبيق من الليزر microcavity العشوائي
يوفر التماسك المكاني المنخفض ، العشوائية في الوضع والحساسية للبيئة العديد من العوامل المواتية لتطبيق الليزر الدقيق العشوائي. مع حل التحكم في الوضع والتحكم في اتجاه الليزر العشوائي ، يتم استخدام مصدر الضوء الفريد هذا بشكل متزايد في التصوير والتشخيص الطبي والاستشعار والاتصال بالمعلومات وغيرها من المجالات.
كليزر التجويف الجزئي المضطرب على مقياس Micro و Nano ، فإن ليزر المجهف العشوائي حساس للغاية للتغيرات البيئية ، ويمكن أن تستجيب خصائصه البارامترية للمؤشرات الحساسة المختلفة التي تراقب البيئة الخارجية ، مثل درجة الحرارة ، والرطوبة ، والتركيز السائل ، ومؤشر الانكسار ، وما إلى ذلك ، مما يخلق منصة متفوقة لتحقيق استئصال العالي العالي. في مجال التصوير ، المثل الأعلىمصدر الضوءيجب أن يكون لها كثافة طيفية عالية ، والإخراج الاتجاهي القوي ، والتماسك المكاني المنخفض لمنع آثار بقعة التداخل. أظهر الباحثون مزايا الليزر العشوائي للتصوير الخالي من البقع في بيروفسكايت ، والغشاء الحيوي ، والتشتت البلوري السائل ، وناقلات أنسجة الخلايا. في التشخيص الطبي ، يمكن أن يحمل الليزر العشوائي العشوائي معلومات مبعثرة من المضيف البيولوجي ، وقد تم تطبيقه بنجاح للكشف عن الأنسجة البيولوجية المختلفة ، مما يوفر الراحة للتشخيص الطبي غير الغازي.

في المستقبل ، سيصبح التحليل المنهجي لهياكل المجهرية المضطربة وآليات توليد الليزر المعقدة أكثر اكتمالا. مع التقدم المستمر في علوم المواد والتكنولوجيا النانوية ، من المتوقع أن يتم تصنيع أكثر هياكل المجهرية الاضطرابات الاضطرابات والوظيفية ، والتي لديها إمكانات كبيرة في تعزيز الأبحاث الأساسية والتطبيقات العملية.