Микронано-фотоника в основном изучает закон взаимодействия между светом и веществом в микро и нано-шкале и ее применение в генерации света, передачи, регулировании, обнаружении и зондировании. Устройства по длине волны микро-наноно-фотоники могут эффективно улучшить степень интеграции фотонов, и ожидается, что они будут интегрировать фотонные устройства в небольшой оптический чип, такой как электронные чипы. Наноповерхностные плазмонники-это новое поле микронано-фотоники, которая в основном изучает взаимодействие между светом и веществом в наноструктурах металлов. Он имеет характеристики небольшого размера, высокой скорости и преодоления традиционного предела дифракции. Структура наноплазма-волны, которая обладает хорошими локальными полями и резонансными характеристиками фильтрации, является основой мультиплексора для нанофильтра, мультиплексора по длине волны, оптического переключателя, лазера и других микронано-оптических устройств. Оптические микрокаваленты ограничивают свет на крошечные регионы и значительно усиливают взаимодействие между светом и веществом. Следовательно, оптическая микрокавитация с высоким качеством является важным способом высокой чувствительности и обнаружения.
WGM Микрокавитация
В последние годы оптическая микрокавитность привлекла большое внимание благодаря его большому потенциалу применения и научному значению. Оптическая микроавитения в основном состоит из микросферы, микроколомы, микрорижковых и других геометрий. Это своего рода морфологический зависимый оптический резонатор. Световые волны в микроавтобусах полностью отражаются на границе микроавитения, что приводит к резонанскому режиму, называемому режимом Whispering Gallery (WGM). По сравнению с другими оптическими резонаторами, микрорезонатора имеют характеристики высокого значения Q (более 106), малого объема режима, небольшого размера и легкой интеграции и т. Д. И были применены к биохимическому зондированию с высокой чувствительностью, сверхнизким пороговым лазером и нелинейным действием. Наша цель исследования состоит в том, чтобы найти и изучить характеристики различных структур и различных морфологий микрокависей, а также применять эти новые характеристики. Основные направления исследования включают в себя: оптические характеристики исследования микрокавитации WGM, исследования микрокавитации, исследования микрокавитации и т. Д.
WGM Микрокавитация Биохимическое зондирование
В эксперименте высококачественный режим WGM высокого порядка M1 (рис. 1 (а)) использовался для измерения. По сравнению с режимом низкого порядка чувствительность режима высокого порядка была значительно улучшена (рис. 1 (б)).
Рисунок 1. Режим резонанса (а) микрокапиллярной полости и его соответствующая чувствительность индекса преломления (б)
Настраиваемый оптический фильтр с высоким значением Q
Во -первых, радиальная медленно изменяющаяся цилиндрическая микрокавитация вытягивается, а затем настройка длины волны может быть достигнута путем механического перемещения положения связи на основе принципа размера формы с момента резонансной длины волны (рис. 2 (а)). Настраиваемая производительность и пропускная способность фильтрации показаны на рисунке 2 (b) и (c). Кроме того, устройство может реализовать определение оптического смещения с точностью субнанометра.
Рисунок 2. Схематическая схема настройки оптического фильтра (A), настройки производительности (b) и пропускной способности фильтра (C)
WGM микрофлюидный резонатор капли
В микрофлюидном чипе, особенно для капель в масле (капель в масле) из-за характеристик поверхностного натяжения, для диаметра десятков или даже сотен микрон, он будет подвешен в масле, образуя почти идеальную сферу. Благодаря оптимизации показателя преломления сама капля является идеальным сферическим резонатором с коэффициентом качества более 108. Это также избегает проблемы испарения в масле. Для относительно больших капель они будут «сидеть» на верхних или нижних боковых стенках из -за различий в плотности. Этот тип капли может использовать только режим бокового возбуждения.
Время публикации: октябрь-23-2023