Микро-нано фотоника негизинен микро жана нано масштабдагы жарык менен заттын өз ара аракеттенүү мыйзамын жана анын жарыкты пайда кылууда, өткөрүүдө, жөнгө салууда, аныктоодо жана сезүүдө колдонулушун изилдейт.Микро-нано фотоникалык суб-толкун узундуктагы түзмөктөр фотондун интеграциясынын даражасын натыйжалуу жакшыртат жана фотоникалык түзүлүштөрдү электрондук чиптер сыяктуу кичинекей оптикалык чипке бириктирет деп күтүлүүдө.Нано-беттик плазмоника микро-нано фотониканын жаңы тармагы болуп саналат, ал негизинен металл наноструктураларындагы жарык менен заттын өз ара аракеттенүүсүн изилдейт.Бул кичинекей өлчөмү, жогорку ылдамдык жана салттуу дифракция чегин жеңүү өзгөчөлүктөрүнө ээ.Жакшы жергиликтүү талааны жакшыртуу жана резонанстык чыпкалоо мүнөздөмөлөрү бар Nanoplazma-waveguide түзүлүшү, нано-фильтрдин, толкун узундугун бөлүүчү мультиплексордун, оптикалык өчүргүчтүн, лазердин жана башка микро-нано оптикалык түзүлүштөрдүн негизи болуп саналат.Оптикалык микро көңдөйлөр жарыкты кичинекей аймактар менен чектеп, жарык менен заттын ортосундагы өз ара аракеттенүүнү абдан жакшыртат.Ошондуктан, жогорку сапат фактору менен оптикалык микрокавита жогорку сезгичтиктин жана аныктоонун маанилүү жолу болуп саналат.
WGM микрокаватасы
Акыркы жылдарда оптикалык микрокоңкулук өзүнүн зор колдонуу потенциалы жана илимий мааниси менен көп көңүл бурду.Оптикалык микро көңдөй негизинен микросфера, микроколонна, микроринг жана башка геометриялардан турат.Бул морфологиялык көз каранды оптикалык резонатордун бир түрү.Микро көңдөйлөрдөгү жарык толкундары микро көңдөйдүн интерфейсинде толугу менен чагылдырылып, натыйжада шыбырап галерея режими (WGM) деп аталган резонанстык режим пайда болот.Башка оптикалык резонаторлор менен салыштырганда, микрорезонаторлор жогорку Q маанисинин (106дан жогору), аз режимдин көлөмүнүн, кичинекей өлчөмүнүн жана оңой интеграциялануусунун жана башкаларга ээ жана жогорку сезгичтүү биохимиялык сезгичтерге, өтө төмөн босого лазерге жана сызыктуу эмес аракет.Биздин изилдөө максатыбыз микро көңдөйлөрдүн ар кандай структураларынын жана ар кандай морфологияларынын мүнөздөмөлөрүн табуу жана изилдөө жана бул жаңы мүнөздөмөлөрдү колдонуу.Негизги изилдөө багыттары төмөнкүлөрдү камтыйт: WGM микро көңдөйүнүн оптикалык мүнөздөмөлөрүн изилдөө, микро көңдөйлөрдү ойлоп табуучулук изилдөө, микро көңдөйлөрдү колдонуу боюнча изилдөө ж.б.
WGM микрокавита биохимиялык сезүү
Экспериментте өлчөөнү сезүү үчүн төрт иреттүү жогорку тартиптеги WGM режими M1 (FIG. 1(a)) колдонулган.Төмөнкү тартиптеги режим менен салыштырганда, жогорку тартиптеги режимдин сезгичтиги абдан жакшырды (1(б)-сүрөт).
Сүрөт 1. Микрокапиллярдык көңдөйдүн резонанстык режими (а) жана анын тиешелүү сынуу көрсөткүчүнүн сезгичтиги (b)
Жогорку Q мааниси менен жөнгө салынуучу оптикалык чыпка
Биринчиден, радиалдык акырындык менен өзгөрүүчү цилиндрдик микро көңдөй сууруп алынат, андан кийин толкун узундугун тууралоо резонанстык толкун узундугунан бери форманын өлчөмү принцибинин негизинде туташуу абалын механикалык түрдө жылдыруу менен жетишүүгө болот (2-сүрөт (а)).Жөндөлүүчү аткаруу жана чыпкалоо өткөрүү жөндөмдүүлүгү 2 (b) жана (c)-сүрөттө көрсөтүлгөн.Мындан тышкары, аппарат суб-нанометрдик тактык менен оптикалык жылышууну сезе алат.
Сүрөт 2. Түзүлүүчү оптикалык фильтрдин схемалык диаграммасы (a), жөндөлүүчү өндүрүмдүүлүк (b) жана чыпка өткөрүү жөндөмдүүлүгү (c)
WGM микрофлюиддик тамчы резонатору
микрофлюиддик чипте, айрыкча мунайдагы тамчы үчүн (тамчы мунайдагы) беттик чыңалуу өзгөчөлүктөрүнөн улам, диаметри ондогон, ал тургай жүздөгөн микрондор үчүн, ал мунайдын ичинде токтоп калат да, дээрлик кемчиликсиз сфера.Сынуу көрсөткүчүн оптималдаштыруу аркылуу тамчы өзү сапаттык коэффициенти 108ден ашкан идеалдуу сфералык резонатор болуп саналат. Ошондой эле мунайдагы буулануу көйгөйүн алдын алат.Салыштырмалуу чоң тамчылар үчүн алар тыгыздыктын айырмачылыгынан улам үстүнкү же төмөнкү каптал дубалдарына "отурулуп" калышат.Тамчы бул түрү каптал дүүлүктүрүү режимин гана колдоно алат.
Посттун убактысы: 23-окт.2023