Zer da mikro-nano fotonika?

Mikro nano fotonikak batez ere mikro eta nano eskalako argiaren eta materikoen arteko elkarreraginaren legea aztertzen du eta bere aplikazioa sortu zen, transmisio, erregulazio, hautematen eta sentituz. Fotonika mikro-nano azpi-uhin-hanburguneko gailuek photon integrazio maila hobetu dezakete, eta gailu fotonikoak txip optiko txikietan integratzea espero da txip elektronikoak bezala. Nano-Gainazaleko Plasmonics mikro nano fotonikaren arlo berria da, batez ere argiaren eta materiaren arteko interakzioa metalezko nanoegituretan aztertzen duena. Tamaina txikiko ezaugarriak, abiadura handiak eta ohiko difrakzio muga gainditzea du. Nanoplasma-uhin-egitura, tokiko eremua hobetzeko eta erresonantzia iragazteko ezaugarri onak ditu, nano-iragazkia, uhin-luzeraren zatiketa multiplexer, etengailu optikoa, laser eta bestelako gailu optikoak dira. Mikrokovizio optikoek argia eskualde txikietara mugatzen dute eta argi eta garbi hobetzen dute argiaren eta materiaren arteko interakzioa. Hori dela eta, kalitate handiko faktorea duen mikrokovitate optikoa sentsibilitate handiko sentsibilitate eta detekziorako modu garrantzitsua da.

WGM mikrokovitatea

Azken urteotan, mikrokovitate optikoak arreta handia erakarri du aplikazio potentzialaren eta garrantzi zientifikoarengatik. Mikrokovitate optikoa mikrosfera, mikrokolumoa, mikronoak eta bestelako geometriak osatzen dute batez ere. Menpeko erresonatzaile optiko morfologiko moduko bat da. Mikrokovabitazioetan uhin arinak erabat islatzen dira mikrokulitateko interfazean, eta ondorioz erresonantzia modua Whispering Gallery Mode (WGM) deitzen da. Beste erresonatzaile optiko batzuekin alderatuta, micreoronators-ek Q balio handiko (106 baino handiagoa), modu baxuko bolumena, tamaina txikiko eta integrazio erraza eta abar eta abar aplikatu dira, eta sentikortasun handiko sentikortasun biokimikoan, atalasea ultra-baxua eta ez-neurririk gabeko ekintza. Gure ikerketa helburua da mikrokovitarren egitura desberdinen ezaugarriak eta aztertzea eta ezaugarri berri hauek aplikatzea. Ikerketa jarraibide nagusiak hauek dira: Ezaugarri optikoak WGM mikrokovitatearen ikerketa, mikrokovitatearen ikerketa ikerketa, mikrokovitatearen aplikazioen ikerketa, etab.

WGM Mikrokovitatearen Sentsazio Biokimikoa

Esperimentuan, LAUGARREN Agindu handiko WGM modua M1 (1. irudia (a) irudia) neurketa sentitzeko erabili zen. Ordena baxuko moduarekin alderatuta, ordena handiko moduaren sentikortasuna asko hobetu zen (1. irudia (b)).

微信图片 _20231023100759

1. irudia. Erresonantzia modua (a) mikrokapilarioaren barrunbearen eta dagokion errefrakzio indizearen sentsibilitatean (B)

Iragazki optiko sintonia q balio altuarekin

Lehenik eta behin, mikrokovitate zilindrikoa aldatzen ari da poliki-poliki aldatzen da, eta orduan uhin-luzeraren sintonia mekanikoki mugitu daiteke akoplamenduaren posizioa formaren tamainaren printzipioan oinarrituta, uhin-luzeraz geroztik (2. irudia). Errendimendu sintonia eta iragazketa banda zabalera 2. irudian (b) eta (c) irudian agertzen dira. Gainera, gailuak azpi-nanometroaren zehaztasunarekin desplazamendu optikoa lor daiteke.

Iragazki optiko sintonia q balio altuarekin

2. irudia. Iragazki optiko sintonizatuaren diagrama eskematikoa (a), sintonia sintonia (b) eta iragazkiaren banda zabalera (c)

WGM Mikrofluidic Drop Resonator

Txip mikrofluidikoan, batez ere petrolioaren tantak (tanta-olioa), gainazaleko tentsioaren ezaugarriak direla eta, hamarnaka edo ehunka mikroen diametroa dela eta, olioan eten egingo da, ia esfera ezin hobea osatuz. Errefrakzio indizearen optimizazioaren bidez, tanta bera erresonatzaile esferiko perfektua da, 108 baino gehiagoko kalitate faktorea duena. Petrolioan lurruntze arazoa ere ekiditen du. Tanta nahiko handientzat, goiko edo beheko alboko hormetan "eseri" egingo dira dentsitate desberdintasunak direla eta. Droplet mota honek alboko kitzikapen modua soilik erabil dezake.


Posta: 2012ko urriaren 23a