Միկրոխոռոչային բարդ լազերներ՝ կարգավորվածից մինչև անկարգ վիճակներ
Տիպիկ լազերը բաղկացած է երեք հիմնական տարրերից՝ պոմպային աղբյուր, խթանված ճառագայթումը ուժեղացնող ուժեղացման միջավայր և խոռոչային կառուցվածք, որը առաջացնում է օպտիկական ռեզոնանս։ Երբ խոռոչի չափըլազերՄոտ է միկրոնային կամ ենթամիկրոնային մակարդակին, այն դարձել է ակադեմիական համայնքի ներկայիս հետազոտական կենտրոններից մեկը՝ միկրոխոռոչային լազերները, որոնք կարող են զգալի լույսի և նյութի փոխազդեցություն ապահովել փոքր ծավալի դեպքում: Միկրոխոռոչների համադրությունը բարդ համակարգերի հետ, ինչպիսիք են անկանոն կամ անկարգ խոռոչների սահմանների ներմուծումը կամ բարդ կամ անկարգ աշխատանքային միջավայրերի ներմուծումը միկրոխոռոչների մեջ, կբարձրացնի լազերային ելքի ազատության աստիճանը: Անկանոն խոռոչների ֆիզիկական ոչ-կլոնավորող բնութագրերը բերում են լազերային պարամետրերի բազմաչափ կառավարման մեթոդներ և կարող են ընդլայնել դրա կիրառման ներուժը:
Տարբեր պատահական համակարգերմիկրոխոռոչային լազերներ
Այս աշխատանքում առաջին անգամ դասակարգվում են պատահական միկրոխոռոչային լազերները՝ ըստ տարբեր խոռոչային չափերի: Այս տարբերակումը ոչ միայն ընդգծում է պատահական միկրոխոռոչային լազերի եզակի ելքային բնութագրերը տարբեր չափերում, այլև պարզաբանում է պատահական միկրոխոռոչային լազերի չափերի տարբերության առավելությունները տարբեր կարգավորող և կիրառման ոլորտներում: Եռաչափ պինդ վիճակում գտնվող միկրոխոռոչը սովորաբար ունի ավելի փոքր մոդային ծավալ, այդպիսով հասնելով լույսի և նյութի ավելի ուժեղ փոխազդեցության: Իր եռաչափ փակ կառուցվածքի շնորհիվ լույսի դաշտը կարող է բարձր տեղայնացվել երեք չափումներում, հաճախ բարձր որակի գործակցով (Q-գործակից): Այս բնութագրերը այն հարմար են դարձնում բարձր ճշգրտության զգայունության, ֆոտոնային պահեստավորման, քվանտային տեղեկատվության մշակման և այլ առաջադեմ տեխնոլոգիական ոլորտների համար: Բաց երկչափ բարակ թաղանթային համակարգը իդեալական հարթակ է անկարգ պլանար կառուցվածքներ կառուցելու համար: Որպես ինտեգրված ուժեղացմամբ և ցրմամբ երկչափ անկարգ դիէլեկտրիկ հարթություն, բարակ թաղանթային համակարգը կարող է ակտիվորեն մասնակցել պատահական լազերի ստեղծմանը: Պլանար ալիքատարի էֆեկտը հեշտացնում է լազերի միացումը և հավաքումը: Խոռոչի չափսերի հետագա կրճատման դեպքում, հետադարձ կապի և ուժեղացման միջավայրի ինտեգրումը միաչափ ալիքատարի մեջ կարող է ճնշել ճառագայթային լույսի ցրումը՝ միաժամանակ ուժեղացնելով լույսի առանցքային ռեզոնանսը և կապակցումը: Այս ինտեգրման մոտեցումը, վերջին հաշվով, բարելավում է լազերի ստեղծման և կապակցման արդյունավետությունը:
Պատահական միկրոխոռոչային լազերների կարգավորիչ բնութագրերը
Ավանդական լազերների բազմաթիվ ցուցանիշներ, ինչպիսիք են կոհերենտությունը, շեմը, ելքային ուղղությունը և բևեռացման բնութագրերը, լազերների ելքային կատարողականությունը չափելու հիմնական չափանիշներն են: Համեմատած ֆիքսված սիմետրիկ խոռոչներով ավանդական լազերների հետ, պատահական միկրոխոռոչային լազերն ապահովում է ավելի մեծ ճկունություն պարամետրերի կարգավորման հարցում, ինչը արտացոլվում է բազմաթիվ չափումներում, ներառյալ ժամանակային տիրույթը, սպեկտրային տիրույթը և տարածական տիրույթը, ընդգծելով պատահական միկրոխոռոչային լազերի բազմաչափ կառավարելիությունը:
Պատահական միկրոխոռոչային լազերների կիրառման առանձնահատկությունները
Ցածր տարածական կոհերենտությունը, ռեժիմների պատահականությունը և շրջակա միջավայրի նկատմամբ զգայունությունը բազմաթիվ նպաստավոր գործոններ են ապահովում ստոխաստիկ միկրոխոռոչային լազերների կիրառման համար: Պատահական լազերի ռեժիմների կառավարման և ուղղության կառավարման լուծման շնորհիվ այս եզակի լույսի աղբյուրը ավելի ու ավելի է օգտագործվում պատկերագրության, բժշկական ախտորոշման, զգայունության, տեղեկատվական հաղորդակցության և այլ ոլորտներում:
Որպես միկրո և նանո մասշտաբի անկարգ միկրոխոռոչային լազեր, պատահական միկրոխոռոչային լազերը շատ զգայուն է շրջակա միջավայրի փոփոխությունների նկատմամբ, և դրա պարամետրիկ բնութագրերը կարող են արձագանքել արտաքին միջավայրը վերահսկող տարբեր զգայուն ցուցանիշների, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը, խոնավությունը, pH-ը, հեղուկի կոնցենտրացիան, բեկման ցուցիչը և այլն, ստեղծելով գերազանց հարթակ բարձր զգայունության զգայունության կիրառություններ իրականացնելու համար: Պատկերման ոլորտում իդեալականըլույսի աղբյուրպետք է ունենա բարձր սպեկտրալ խտություն, ուժեղ ուղղորդված ելք և ցածր տարածական կոհերենտություն՝ ինտերֆերենցիայի բծավոր էֆեկտները կանխելու համար: Հետազոտողները ցույց են տվել պատահական լազերների առավելությունները պերովսկիտում, բիոթաղանթում, հեղուկ բյուրեղային ցրիչներում և բջջային հյուսվածքի կրիչներում բծերից զերծ պատկերման համար: Բժշկական ախտորոշման մեջ պատահական միկրոխոռոչային լազերը կարող է կրել ցրված տեղեկատվություն կենսաբանական տիրոջից և հաջողությամբ կիրառվել է տարբեր կենսաբանական հյուսվածքներ հայտնաբերելու համար, ինչը հարմարավետություն է ապահովում ոչ ինվազիվ բժշկական ախտորոշման համար:
Ապագայում անկարգ միկրոխոռոչային կառուցվածքների և բարդ լազերային առաջացման մեխանիզմների համակարգված վերլուծությունը կդառնա ավելի ամբողջական: Նյութագիտության և նանոտեխնոլոգիայի շարունակական առաջընթացի հետ մեկտեղ, ակնկալվում է, որ կստեղծվեն ավելի նուրբ և ֆունկցիոնալ անկարգ միկրոխոռոչային կառուցվածքներ, ինչը մեծ ներուժ ունի հիմնարար հետազոտությունների և գործնական կիրառությունների խթանման գործում:
Հրապարակման ժամանակը. Նոյեմբեր-05-2024