Сложные лазеры из микроавитения от упорядоченных до беспорядочных состояний

Сложные лазеры из микроавитения от упорядоченных до беспорядочных состояний

Типичный лазер состоит из трех основных элементов: источника насоса, усиления среды, которая усиливает стимулированное излучение и структуру полости, которая генерирует оптический резонанс. Когда размер полостилазерблизко к уровню микрона или субмикрона, он стал одной из текущих точек горячих исследований в академическом сообществе: лазеры из микрокавитанности, которые могут достичь значительного взаимодействия света и материи в небольшом томе. Комбинирование микроссовостей со сложными системами, такими как введение нерегулярных или неупорядоченных границ полости или введение сложных или неупорядоченных рабочих средств в микроавтоциентах, увеличит степень свободы лазерного выпуска. Физические не клонирующие характеристики неупорядоченных полостей приводят к многомерным методам управления лазерными параметрами и могут расширить свой потенциал применения.

Разные системы случайныхЛазеры из микрокавитанности
В этой статье случайные лазеры из микрокавитанности впервые классифицируются по разным размерам полости. Это различие не только подчеркивает уникальные выходные характеристики случайного лазера микрокавитанности в разных измерениях, но также разъясняет преимущества разности размеров случайной микрокавитации в различных регуляторных полках и применениях. Трехмерная твердотельная микрокавитация обычно имеет меньший объем режима, тем самым достигая более сильного взаимодействия света и материи. Из-за своей трехмерной закрытой структуры световое поле может быть высоко локализовано в трех измерениях, часто с высоким качественным коэффициентом (Q-Factor). Эти характеристики делают его подходящим для высокопроизводительного зондирования, хранилища фотонов, квантовой обработки информации и других расширенных технологий. Открытая двумерная тонкая пленочная система является идеальной платформой для построения неупорядоченных плоских структур. В качестве двумерной беспорядочной диэлектрической плоскости с интегрированным усилением и рассеянием система тонкой пленки может активно участвовать в генерации случайного лазера. Планарный эффект волновода облегчает лазерную связь и коллекцию. При дополнительном уменьшении размера полости интеграция обратной связи и приобретения среды в одномерный волновод может подавлять радиальное рассеяние света, одновременно усиливая резонанс и соединение осевого света. Этот подход интеграции в конечном итоге повышает эффективность образования лазера и связи.

Регуляторные характеристики случайных лазеров микрокавитанности
Многие показатели традиционных лазеров, такие как когерентность, порог, направление вывода и характеристики поляризации, являются ключевыми критериями для измерения производительности выходных данных лазеров. По сравнению с обычными лазерами с фиксированными симметричными полостями, случайный лазер микроавитей обеспечивает большую гибкость в регуляции параметров, что отражается в множественных измерениях, включая временную область, спектральную домен и пространственный домен, выделяя многомерную управляемость случайного лазера из микроавтоцита.

Характеристики применения случайных лазеров микрокавитанности
Низкая пространственная когерентность, случайность режима и чувствительность к окружающей среде обеспечивают множество благоприятных факторов для применения лазеров стохастических микрокавитей. Благодаря решению управления режимом и управления направлением случайного лазера этот уникальный источник света все чаще используется при визуализации, медицинской диагностике, зондировании, информационной связи и других областях.
В качестве неупорядоченного лазера микро-кавити в микро и нано-масштабе, случайный лазер микроавитения очень чувствителен к изменениям окружающей среды, а его параметрические характеристики могут реагировать на различные чувствительные показатели, контролирующие внешнюю среду, такие как температурная чувствительность, PH, концентрация жидкости, индекс рефракции и т. Д., Создавая превосходную платформу для реализации высокоэенизирующей зоны. В области визуализации идеалисточник светаДолжен иметь высокую спектральную плотность, сильную направленную выходную мощность и низкую пространственную когерентность, чтобы предотвратить эффекты спекл помех. Исследователи продемонстрировали преимущества случайных лазеров для визуализации без спекл у перовскита, биопленки, жидкокристаллических рассеятелей и носителей клеточной ткани. В медицинской диагностике случайный лазер микроавитения может нести рассеянную информацию от биологического хозяина и успешно применяется для выявления различных биологических тканей, что обеспечивает удобство для неинвазивного медицинского диагноза.

В будущем систематический анализ неупорядоченных структур микрокавитей и сложных механизмов образования лазера станет более полным. Ожидается, что с постоянным прогрессом материаловедения и нанотехнологий будет изготовлено более тонкие и функциональные неупорядоченные структуры микрокавитанности, что имеет большой потенциал в содействии основным исследованиям и практическим применениям.