Microcavity complex lasers gikan sa gimando ngadto sa disordered estado

Microcavity complex lasers gikan sa gimando ngadto sa disordered estado

Ang usa ka tipikal nga laser naglangkob sa tulo ka sukaranan nga mga elemento: usa ka gigikanan sa bomba, usa ka medium nga nakuha nga nagpadako sa gipukaw nga radiation, ug usa ka istruktura sa lungag nga nagpatunghag usa ka optical resonance. Sa diha nga ang lungag gidak-on salaserduol sa lebel sa micron o submicron, nahimo kini nga usa sa karon nga mga lugar sa panukiduki sa akademikong komunidad: microcavity lasers, nga makab-ot ang hinungdanon nga interaksyon sa kahayag ug butang sa gamay nga gidaghanon. Ang paghiusa sa mga microcavity sa mga komplikadong sistema, sama sa pagpaila sa dili regular o gubot nga mga utlanan sa lungag, o pagpaila sa komplikado o gubot nga working media ngadto sa microcavities, makadugang sa lebel sa kagawasan sa laser output. Ang pisikal nga non-cloning nga mga kinaiya sa disordered nga mga lungag nagdala sa multidimensional nga mga pamaagi sa pagkontrol sa mga parameter sa laser, ug makapalapad sa potensyal sa paggamit niini.

Nagkalainlain nga mga sistema sa randommicrocavity lasers
Niini nga papel, ang mga random nga microcavity laser giklasipikar gikan sa lainlaing mga sukat sa lungag sa unang higayon. Kini nga kalainan dili lamang nagpasiugda sa talagsaon nga mga kinaiya sa output sa random microcavity laser sa lain-laing mga sukod, apan usab nagpatin-aw sa mga bentaha sa gidak-on kalainan sa random microcavity sa lain-laing mga regulatory ug aplikasyon natad. Ang three-dimensional nga solid-state microcavity kasagaran adunay mas gamay nga mode volume, sa ingon makab-ot ang mas lig-on nga interaksyon sa kahayag ug butang. Tungod sa tulo-ka-dimensyon nga sirado nga estraktura, ang light field mahimong ma-localize kaayo sa tulo ka dimensyon, kasagaran adunay taas nga kalidad nga butang (Q-factor). Kini nga mga kinaiya naghimo niini nga angay alang sa high-precision sensing, photon storage, quantum information processing ug uban pang advanced technology fields. Ang bukas nga two-dimensional thin film system usa ka sulundon nga plataporma alang sa pagtukod og dili maayo nga mga istruktura sa planar. Isip usa ka two-dimensional disordered dielectric plane nga adunay integrated gain ug scattering, ang thin film system mahimong aktibong moapil sa henerasyon sa random laser. Ang planar waveguide nga epekto naghimo sa laser coupling ug pagkolekta nga mas sayon. Sa dugang nga pagkunhod sa dimensyon sa lungag, ang pag-integrate sa feedback ug pag-angkon sa media ngadto sa one-dimensional waveguide makapugong sa radial light scattering samtang nagpalambo sa axial light resonance ug coupling. Kini nga pamaagi sa panagsama sa katapusan nagpauswag sa kaepektibo sa henerasyon sa laser ug pagdugtong.

Regulatory nga mga kinaiya sa random microcavity lasers
Daghang mga indicators sa tradisyonal nga mga laser, sama sa coherence, threshold, output direksyon ug polarization mga kinaiya, mao ang yawe nga criteria sa pagsukod sa output performance sa lasers. Kung itandi sa naandan nga mga laser nga adunay pirmi nga simetriko nga mga lungag, ang random microcavity laser naghatag dugang nga pagka-flexible sa regulasyon sa parameter, nga gipakita sa daghang mga dimensyon lakip ang time domain, spectral domain ug spatial domain, nga nagpasiugda sa multi-dimensional controllability sa random microcavity laser.

Mga kinaiya sa aplikasyon sa random microcavity lasers
Ang ubos nga spatial coherence, mode randomness ug sensitivity sa palibot naghatag og daghang paborableng mga hinungdan alang sa paggamit sa stochastic microcavity lasers. Uban sa solusyon sa pagkontrol sa mode ug pagkontrol sa direksyon sa random nga laser, kining talagsaon nga tinubdan sa kahayag mas gigamit sa imaging, medikal nga pagdayagnos, sensing, komunikasyon sa impormasyon ug uban pang mga natad.
Ingon usa ka disordered micro-cavity laser sa micro ug nano scale, ang random microcavity laser sensitibo kaayo sa mga pagbag-o sa kalikopan, ug ang mga parametric nga mga kinaiya niini mahimong motubag sa lainlaing mga sensitibo nga indikasyon nga nagmonitor sa gawas nga palibot, sama sa temperatura, humidity, pH, konsentrasyon sa likido, refractive index, ug uban pa, nga nagmugna og usa ka superyor nga plataporma alang sa pag-amgo sa high-sensitivity sensing applications. Sa natad sa imaging, ang sulundonkahayag nga tinubdankinahanglan adunay taas nga spectral density, lig-on nga direksyon nga output ug ubos nga spatial coherence aron malikayan ang interference speckle effects. Gipakita sa mga tigdukiduki ang mga bentaha sa random lasers alang sa speckle free imaging sa perovskite, biofilm, liquid crystal scatterers ug cell tissue carriers. Sa medikal nga pagdayagnos, ang random microcavity laser mahimong magdala sa nagkatibulaag nga impormasyon gikan sa biological host, ug malampuson nga gigamit sa pag-ila sa nagkalain-laing biological nga mga tisyu, nga naghatag og kasayon ​​alang sa non-invasive medikal nga diagnosis.

Sa umaabot, ang sistematikong pagtuki sa nagkagubot nga mga istruktura sa microcavity ug komplikado nga mga mekanismo sa paghimo sa laser mahimong mas kompleto. Uban sa padayon nga pag-uswag sa mga materyales sa siyensya ug nanotechnology, gilauman nga mas maayo ug functional disordered microcavity structures ang pagahimoon, nga adunay dako nga potensyal sa pagpalambo sa batakang panukiduki ug praktikal nga mga aplikasyon.