Фотоникаи микро-нано асосан қонуни таъсири мутақобилаи рӯшноӣ ва материяро дар миқёси микро ва нано ва татбиқи он дар тавлид, интиқол, танзим, кашф ва ҳассос меомӯзад.Таҷҳизоти зеримавҷи фотоникаи микро-нано метавонанд дараҷаи ҳамгироии фотонҳоро ба таври муассир беҳтар созанд ва интизор меравад, ки дастгоҳҳои фотоникӣ ба чипи хурди оптикӣ ба монанди микросхемаҳои электронӣ ҳамгиро шаванд.Плазмоникаи нано-сатҳи як соҳаи нави фотоникаи микро-нано мебошад, ки асосан таъсири мутақобилаи нур ва моддаро дар наноструктураи металлӣ меомӯзад.Он дорои хусусиятҳои андозаи хурд, суръати баланд ва бартараф кардани маҳдудияти дифраксияи анъанавӣ мебошад.Сохтори наноплазма-мавҷи роҳнамо, ки дорои хусусиятҳои хуби такмилдиҳии майдони маҳаллӣ ва филтркунии резонанс мебошад, асоси нанофилтр, мултиплексори тақсимоти дарозии мавҷ, коммутатори оптикӣ, лазер ва дигар дастгоҳҳои оптикии микро-нано мебошад.Микрокавитаҳои оптикӣ рӯшноиро дар минтақаҳои хурд маҳдуд мекунанд ва таъсири мутақобилаи нур ва материяро хеле беҳтар мекунанд.Аз ин рӯ, microcavity оптикӣ бо омили сифати баланд як роҳи муҳими ҳассосият баланд ва ошкор аст,.
microcavity WGM
Дар солҳои охир, микроковикии оптикӣ бо сабаби потенсиали бузурги татбиқ ва аҳамияти илмии худ таваҷҷӯҳи зиёдро ҷалб кард.Микроковагии оптикӣ асосан аз микросфера, микросутун, микроринг ва геометрияҳои дигар иборат аст.Ин як навъ резонатори оптикии морфологӣ вобаста аст.Мавҷҳои рӯшноӣ дар микрокавитаҳо дар интерфейси микрокавита пурра инъикос мешаванд, ки дар натиҷа режими резонансӣ бо номи ҳолати галереяи пичиррос (WGM) ба вуҷуд меояд.Дар муқоиса бо дигар резонаторҳои оптикӣ, микрорезонаторҳо дорои хусусиятҳои арзиши баланди Q (зиёда аз 106), ҳаҷми режими паст, андозаи хурд ва ҳамгироии осон ва ғайра мебошанд ва барои ҳассосияти биохимиявии ҳассосияти баланд, лазерии остонаи ултра паст ва лазерӣ истифода мешаванд. амали ғайрихаттӣ.Максади тадкикоти мо ёфтан ва омухтани характеристикахои структурахои гуногун ва морфологияхои гуногуни микрокавитахо ва ба кор бурдани ин хусусиятхои нав мебошад.Самтҳои асосии тадқиқот аз инҳо иборатанд: тадқиқоти хусусиятҳои оптикии микроковикии WGM, тадқиқоти истеҳсолии микроковита, тадқиқоти татбиқи микроковита ва ғайра.
Ҳисси биохимиявии микроковагии WGM
Дар таҷриба барои ченкунии ҳассос режими чортартибаи WGM-и баландтартиби M1 (расми 1(а)) истифода шуд.Дар муқоиса бо режими пастсифат ҳассосияти режими баландтартиб хеле беҳтар шуд (расми 1(б)).
Расми 1. Ҳолати резонанси (а) холигии микрокапиллярӣ ва ҳассосияти шохиси шикастани он (б)
Филтри оптикии танзимшаванда бо арзиши баланди Q
Аввалан, радиалии оҳиста-оҳиста тағирёбандаи микроковики силиндрӣ кашида мешавад ва баъд танзими дарозии мавҷро тавассути ҳаракати механикии мавқеи пайвастшавӣ дар асоси принсипи андозаи шакл аз дарозии мавҷҳои резонанси ба даст овардан мумкин аст (Расми 2 (а)).Иҷрои танзимшаванда ва фарохмаҷрои филтр дар расми 2 (б) ва (в) нишон дода шудааст.Илова бар ин, дастгоҳ метавонад ҳассосияти оптикии ҷойивазкуниро бо дақиқии суб-нанометрӣ амалӣ кунад.
Расми 2. Диаграммаи схематикии филтри оптикии танзимшаванда (a), иҷрои танзимшаванда (б) ва фарохмаҷрои филтр (в)
Резонатори тарки микрофлюидии WGM
дар чипи микрофлюидӣ, махсусан барои қатраҳои равған (қатра дар равған), аз рӯи хусусиятҳои шиддати сатҳ, барои диаметри даҳҳо ва ҳатто садҳо микрон он дар равған овезон мешавад, ки тақрибан як қабати равғанро ташкил медиҳад. доираи комил.Тавассути оптимизатсияи шохиси шикастан, худи қатра як резонатори мукаммали сферикӣ бо омили сифаташ беш аз 108 мебошад. Он ҳамчунин аз мушкилоти бухоршавӣ дар нафт пешгирӣ мекунад.Барои қатраҳои нисбатан калон, онҳо аз сабаби фарқияти зичии онҳо дар деворҳои болоӣ ё поёнии паҳлӯ "нишинанд".Ин навъи қатра метавонад танҳо ҳолати ҳаяҷонбахши паҳлуиро истифода барад.
Вақти фиристодан: октябр-23-2023