Mikrokavitätskomplex -Laser von geordneten zu gestörten Zuständen

Mikrokavitätskomplex -Laser von geordneten zu gestörten Zuständen

Ein typischer Laser besteht aus drei Grundelementen: einer Pumpenquelle, einem Verstärkungsmedium, das die stimulierte Strahlung verstärkt, und eine Hohlraumstruktur, die eine optische Resonanz erzeugt. Wenn die Hohlraumgröße derLaserNahe der Micron- oder Submicron -Ebene ist es zu einem der aktuellen Forschungs -Hotspots in der akademischen Gemeinschaft: Mikrokavitätslaser, die in einem kleinen Volumen erhebliche Licht- und Materie -Wechselwirkung erzielen können. Die Kombination von Mikrokavitäten mit komplexen Systemen, wie z. Die physikalischen nicht klonierenden Eigenschaften von ungeordneten Hohlräumen bringen mehrdimensionale Kontrollmethoden der Laserparameter mit und können sein Anwendungspotential erweitern.

Verschiedene zufällige SystemeMikrokavitätslaser
In diesem Artikel werden zum ersten Mal zufällige Mikrokavitätslaser aus verschiedenen Hohlraumabmessungen klassifiziert. Diese Unterscheidung unterstreicht nicht nur die einzigartigen Ausgangseigenschaften des zufälligen Mikrokavitätslasers in verschiedenen Dimensionen, sondern verdeutlicht auch die Vorteile der Größenunterschiede der zufälligen Mikrokavität in verschiedenen Regulierungs- und Anwendungsfeldern. Die dreidimensionale Festkörpermikrokavität hat normalerweise ein kleineres Modusvolumen, wodurch ein stärkeres Licht und eine Materie-Wechselwirkung erreicht werden. Aufgrund seiner dreidimensionalen geschlossenen Struktur kann das Lichtfeld in drei Abmessungen stark lokalisiert werden, häufig mit einem hohen Qualitätsfaktor (Q-Faktor). Diese Merkmale machen es für hochpräzise Erfassungen, Photonenspeicher, Quanteninformationsverarbeitung und andere fortschrittliche Technologiefelder geeignet. Das offene zweidimensionale Dünnfilmsystem ist eine ideale Plattform für den Bau ungeordneter planarer Strukturen. Als zweidimensionale dielektrische Ebene mit integrierter Verstärkung und Streuung kann das Dünnfilmsystem aktiv an der Erzeugung von zufälligen Laser teilnehmen. Der planare Wellenleiterffekt erleichtert die Laserkopplung und die Sammlung. Da die Hohlraumdimension weiter verringert ist, kann die Integration von Rückkopplungs- und Gewinnmedien in das eindimensionale Wellenleiter die streuende Radiallicht-Streuung unterdrücken und gleichzeitig die Resonanz und Kopplung von axialem Licht verbessern. Dieser Integrationsansatz verbessert letztendlich die Effizienz der Lasergenerierung und -kupplung.

Regulatorische Eigenschaften zufälliger Mikrokavitätslaser
Viele Indikatoren für traditionelle Laser wie Kohärenz, Schwellenwert, Ausgangsrichtung und Polarisationseigenschaften sind die wichtigsten Kriterien zur Messung der Ausgangsleistung von Lasern. Im Vergleich zu herkömmlichen Lasern mit festen symmetrischen Hohlräumen bietet der zufällige Mikrokavitätslaser mehr Flexibilität bei der Parameterregulation, die sich in mehreren Dimensionen wie der Zeitdomäne, der Spektraldomäne und der räumlichen Domäne widerspiegelt, wodurch die mehrdimensionale Kontrolle der zufälligen Mikrokavitätslaser hervorgehoben wird.

Anwendungsmerkmale von zufälligen Mikrokavitätslasern
Niedrige räumliche Kohärenz, Mode -Zufälligkeit und Empfindlichkeit gegenüber Umgebungen liefern viele günstige Faktoren für die Anwendung stochastischer Mikrokavitätslaser. Mit der Lösung der Moduskontrolle und der Richtungssteuerung des zufälligen Lasers wird diese einzigartige Lichtquelle zunehmend in der Bildgebung, medizinischen Diagnose, Erfassung, Informationskommunikation und anderen Feldern verwendet.
Als ungeordneter Mikro-Cavity-Laser in der Micro- und Nano-Skala reagiert der zufällige Mikrokavitätslaser sehr empfindlich gegenüber Umgebungsänderungen, und seine parametrischen Eigenschaften können auf verschiedene empfindliche Indikatoren reagieren, die die externe Umgebung überwachen, wie z. Im Bereich der Bildgebung das IdealLichtquellesollte eine hohe Spektraldichte, eine starke Richtungsleistung und eine geringe räumliche Kohärenz haben, um Interferenz -Speckle -Effekte zu verhindern. Die Forscher zeigten die Vorteile von zufälligen Lasern für die Speckle -freie Bildgebung in Perowskit, Biofilm, Flüssigkristallstreuern und Zellgewebeträgern. In der medizinischen Diagnose kann der zufällige Mikrokavitationslaser verstreute Informationen vom biologischen Wirt tragen und erfolgreich angewendet werden, um verschiedene biologische Gewebe zu erkennen, was eine Bequemlichkeit für die nicht-invasive medizinische Diagnose bietet.

In Zukunft wird die systematische Analyse ungeordneter Mikrokavitätsstrukturen und komplexer Lasergenerierungsmechanismen vollständiger. Mit dem kontinuierlichen Fortschritt der Materialwissenschaft und der Nanotechnologie wird erwartet, dass eine bessere und funktionelle gestörte Mikrokavitätsstrukturen hergestellt werden, was ein großes Potenzial für die Förderung der Grundlagenforschung und der praktischen Anwendungen hat.