Mikro-nano fotonika, esasan, mikro we nano masştabynda ýagtylyk bilen materiýanyň özara täsirleşiş kanunyny we ýagtylygy öndürmek, geçirmek, kadalaşdyrmak, ýüze çykarmak we duýmakda ulanylmagyny öwrenýär. Mikro-nano fotonikleriň kiçi tolkun uzynlygy enjamlary, fotonyň integrasiýa derejesini netijeli ýokarlandyryp biler we foton enjamlaryny elektron çipler ýaly kiçijik optiki çipe birleşdirer diýlip garaşylýar. Nano ýerüsti plazmonika, esasan, metal nanostrukturalarynda ýagtylyk bilen materiýanyň özara täsirini öwrenýän mikro-nano fotonikanyň täze ugry. Ownuk ululyk, ýokary tizlik we adaty difraksiýa çägini ýeňip geçmek aýratynlyklary bar. Localerli meýdany gowulandyrmak we rezonans süzgüç aýratynlyklaryna eýe bolan nanoplazma-tolkun gorag gurluşy, nano-süzgüç, tolkun uzynlygy bölüniş multiplexer, optiki wyklýuçatel, lazer we beýleki mikro-nano optiki enjamlaryň esasyny düzýär. Optiki mikrokawitler ýagtylygy kiçijik sebitler bilen çäklendirýär we ýagtylyk bilen materiýanyň özara täsirini ep-esli ýokarlandyrýar. Şonuň üçin ýokary hilli faktorly optiki mikrokawit, ýokary duýgurlygy duýmagyň we kesgitlemegiň möhüm usulydyr.
WGM mikrokawitligi
Soňky ýyllarda optiki mikrokawit uly ulanylyş mümkinçiligi we ylmy ähmiýeti sebäpli köpleriň ünsüni özüne çekdi. Optiki mikrokawit esasan mikrosferadan, mikrokolundan, mikrorlamakdan we beýleki geometriýalardan durýar. Morfologiki garaşly optiki rezonatoryň bir görnüşidir. Mikrokawkalarda ýeňil tolkunlar mikrokawit interfeýsinde doly şöhlelendirilýär, netijede pyşyrdaýan galereýa re modeimi (WGM) diýilýän rezonans re modeimi ýüze çykýar. Beýleki optiki rezonatorlar bilen deňeşdirilende, mikroresonatorlar ýokary Q bahasy (106-dan uly), pes re volumeimiň göwrümi, kiçi göwrümi we aňsat integrasiýasy we ş.m. aýratynlyklaryna eýe bolup, ýokary duýgurly biohimiki duýgurlyga, ultra pes çäkli lazerde we çyzykly däl hereket. Gözlegimiziň maksady, dürli gurluşlaryň we mikrokawitleriň dürli morfologiýalarynyň aýratynlyklaryny tapmak we öwrenmek we bu täze aýratynlyklary ulanmak. Gözlegiň esasy ugurlary şulary öz içine alýar: WGM mikrokawitasynyň optiki aýratynlyklaryny öwrenmek, mikrokawitiň ýasama gözlegleri, mikrokawitiň amaly gözlegleri we ş.m.
WGM mikrokawit biohimiki duýgurlyk
Synagda ölçemegi duýmak üçin dört tertipli ýokary tertipli WGM rejimi M1 (FIG. 1 (a)) ulanyldy. Pes tertipli re modeim bilen deňeşdirilende, ýokary tertipli re modeimiň duýgurlygy ep-esli ýokarlandy (FIG 1 (b)).
Surat 1. Mikrokapilýar boşlugynyň rezonans rejimi we degişli refraktiw görkeziji duýgurlygy (b)
Qokary Q bahasy bilen sazlanyp bilinýän optiki süzgüç
Ilki bilen radial ýuwaş-ýuwaşdan üýtgeýän silindr mikrokawitligi çykarylýar, soňra tolkun uzynlygyny sazlamak, rezonans tolkun uzynlygyndan bäri şekil ululygy prinsipine esaslanyp, birikdirme ýagdaýyny mehaniki herekete getirip bolýar (2-nji surat (a)). Düzülip bilinýän öndürijilik we süzgüç zolagy 2 (b) we (c) suratlarda görkezilýär. Mundan başga-da, enjam sub-nanometr takyklygy bilen optiki süýşme duýgusyny amala aşyryp biler.
2-nji surat. Düzülip bilinýän optiki süzgüçiň (a), düzülip bilinýän öndürijilik (b) we süzgüç zolagynyň giňligi (c)
WGM mikrofliid damjasynyň rezonatory
mikrofliid çipinde, esasanam ýagdaky damja (ýagdaky damja), ýerüsti dartgynlylygyň aýratynlyklary sebäpli, onlarça ýa-da hatda ýüzlerçe mikronyň diametri üçin, ýagda saklanar we diýen ýaly emele geler ajaýyp sfera. Refraktiw indeksiň optimizasiýasy arkaly, damjanyň özi 108-den gowrak hil faktoryna eýe bolan ajaýyp sferik rezonator bolup, nebitdäki bugarmak meselesinden hem gaça durýar. Has uly damjalar üçin dykyzlyk tapawudy sebäpli ýokarky ýa-da aşaky diwarlarda “oturarlar”. Damjanyň bu görnüşi diňe gapdal tolgunma tertibini ulanyp biler.
Iş wagty: Oktýabr-23-2023