Usa ka Amerikanong grupo ang nagsugyot og bag-ong pamaagi alang sa pag-tune sa mga microdisk laser

Usa ka hiniusa nga grupo sa mga tigdukiduki gikan sa Harvard Medical School (HMS) ug MIT General Hospital nag-ingon nga ilang nakab-ot ang pag-tune sa output sa usa ka microdisk laser gamit ang pamaagi sa PEC etching, nga naghimo sa usa ka bag-ong tinubdan alang sa nanophotonics ug biomedicine nga "maayo."

(Ang output sa microdisk laser mahimong i-adjust pinaagi sa PEC etching method)

Sa mga natad sananophotonicsug biomedisina, microdiskmga laserug ang mga nanodisk laser nahimong masaaronmga tinubdan sa kahayagug mga probe. Sa daghang mga aplikasyon sama sa on-chip photonic communication, on-chip bioimaging, biochemical sensing, ug quantum photon information processing, kinahanglan nila nga makab-ot ang laser output sa pagtino sa wavelength ug ultra-narrow band accuracy. Bisan pa, nagpabilin nga mahagiton ang paghimo og microdisk ug nanodisk lasers nga adunay kini nga tukma nga wavelength sa usa ka dako nga sukod. Ang kasamtangang mga proseso sa nanofabrication nagpaila sa pagka-random sa diametro sa disc, nga nagpalisud sa pagkuha sa usa ka gitakda nga wavelength sa pagproseso ug produksiyon sa mass sa laser. Karon, usa ka grupo sa mga tigdukiduki gikan sa Harvard Medical School ug Wellman Center sa Massachusetts General Hospital para saMedisina nga Optoelektronikonakaugmad og usa ka inobatibong optochemical (PEC) etching technique nga makatabang sa tukmang pag-tune sa laser wavelength sa usa ka microdisk laser nga adunay subnanometer accuracy. Ang trabaho gipatik sa journal nga Advanced Photonics.

Photochemical etching
Sumala sa mga report, ang bag-ong pamaagi sa team nakapahimo sa paghimo og mga micro-disk laser ug nanodisk laser array nga adunay tukma ug gitakda nang daan nga mga wavelength sa emisyon. Ang yawe niining kalampusan mao ang paggamit sa PEC etching, nga naghatag og episyente ug masukod nga paagi sa pag-fine-tune sa wavelength sa usa ka microdisc laser. Sa mga resulta sa ibabaw, ang team malampusong nakakuha og indium Gallium arsenide phosphating microdisks nga gitabonan og silica sa indium phosphide column structure. Dayon ilang gi-tune ang laser wavelength niining mga microdisk sa tukma nga kantidad pinaagi sa paghimo og photochemical etching sa usa ka diluted solution sa sulfuric acid.
Gisusi usab nila ang mga mekanismo ug dinamika sa piho nga photochemical (PEC) etchings. Sa katapusan, gibalhin nila ang wavelength-tuned microdisk array ngadto sa usa ka polydimethylsiloxane substrate aron makahimo og independente, isolated nga mga partikulo sa laser nga adunay lainlaing mga wavelength sa laser. Ang resulta nga microdisk nagpakita og ultra-wideband bandwidth sa laser emission, uban salasersa kolum nga ubos sa 0.6 nm ug ang nahimulag nga partikulo nga ubos sa 1.5 nm.

Pag-abli sa pultahan sa mga aplikasyon sa biomedikal
Kini nga resulta nagbukas sa pultahan ngadto sa daghang bag-ong mga aplikasyon sa nanophotonics ug biomedical. Pananglitan, ang stand-alone nga mga microdisk laser mahimong magsilbing physico-optical barcodes para sa heterogeneous biological samples, nga makapahimo sa pag-label sa piho nga mga tipo sa selula ug pag-target sa piho nga mga molekula sa multiplex analysis. Ang cell type-specific labeling karon gihimo gamit ang conventional biomarkers, sama sa organic fluorophores, quantum dots, ug fluorescent beads, nga adunay lapad nga emission linewidths. Busa, pipila ra ka piho nga mga tipo sa selula ang mahimong markahan sa parehas nga oras. Sa kasukwahi, ang ultra-narrow band light emission sa usa ka microdisk laser makahimo sa pag-ila sa daghang mga tipo sa selula sa parehas nga oras.
Gisulayan ug malampusong gipakita sa team ang tukma nga gi-tune nga mga partikulo sa microdisk laser isip mga biomarker, nga gigamit kini sa pag-label sa gi-culture nga normal nga mga epithelial cell sa suso nga MCF10A. Uban sa ilang ultra-wideband emission, kini nga mga laser mahimong makausab sa biosensing, gamit ang napamatud-an nga biomedical ug optical nga mga teknik sama sa cytodynamic imaging, flow cytometry, ug multi-omics analysis. Ang teknolohiya nga gibase sa PEC etching nagtimaan sa usa ka dakong pag-uswag sa mga microdisk laser. Ang scalability sa pamaagi, ingon man ang subnanometer precision niini, nagbukas sa bag-ong mga posibilidad alang sa dili maihap nga mga aplikasyon sa mga laser sa nanophotonics ug biomedical device, ingon man mga barcode alang sa piho nga mga populasyon sa selula ug analytical molecules.