Usa ka American team nagsugyot og bag-ong pamaagi sa pag-tune sa microdisk lasers

Usa ka hiniusang grupo sa panukiduki gikan sa Harvard Medical School (HMS) ug MIT General Hospital nag-ingon nga nakab-ot nila ang pag-tune sa output sa usa ka microdisk laser gamit ang PEC etching method, nga naghimo sa usa ka bag-ong tinubdan alang sa nanophotonics ug biomedicine nga "promising."

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

Sa natad sananophotonicsug biomedicine, microdiskmga laserug ang nanodisk lasers nahimong promisingmga tinubdan sa kahayagug probes. 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 pagdeterminar sa wavelength ug ultra-narrow band accuracy. Bisan pa, kini nagpabilin nga mahagiton sa paghimo sa microdisk ug nanodisk laser sa kini nga tukma nga wavelength sa usa ka dako nga sukod. Ang karon nga mga proseso sa nanofabrication nagpaila sa randomness sa disc diameter, nga nagpalisud sa pagkuha sa usa ka set nga wavelength sa laser mass processing ug production. Karon, usa ka grupo sa mga tigdukiduki gikan sa Harvard Medical School ug Massachusetts General Hospital's Wellman Center alang saOptoelectronic nga Medisinanakamugna og innovative optochemical (PEC) etching technique nga makatabang sa tukma nga pag-tune sa laser wavelength sa usa ka microdisk laser nga adunay subnanometer accuracy. Ang trabaho gimantala sa journal Advanced Photonics.

Photochemical etching
Sumala sa mga taho, ang bag-ong pamaagi sa team makahimo sa paghimo sa micro-disk lasers ug nanodisk laser arrays nga adunay tukma, gitakda nang daan nga mga wavelength sa emission. Ang yawe sa kini nga kalampusan mao ang paggamit sa PEC etching, nga naghatag usa ka episyente ug scalable nga paagi aron ma-fine-tune ang wavelength sa usa ka microdisc laser. Sa mga resulta sa ibabaw, malampuson nga nakuha sa team ang indium Gallium arsenide phosphating microdisks nga gitabonan sa silica sa indium phosphide column structure. Gitun-an dayon nila ang wavelength sa laser niini nga mga microdisk sa tukma nga kantidad pinaagi sa paghimo og photochemical etching sa usa ka lasaw nga solusyon sa sulfuric acid.
Gisusi usab nila ang mga mekanismo ug dinamika sa piho nga photochemical (PEC) etchings. Sa katapusan, ilang gibalhin ang wavelength-tuned microdisk array ngadto sa polydimethylsiloxane substrate aron makagama og independente, nahilit nga mga partikulo sa laser nga adunay lain-laing mga wavelength sa laser. Ang resulta nga microdisk nagpakita sa usa ka ultra-wideband bandwidth sa laser emission, uban salasersa kolum ubos pa kay sa 0.6 nm ug ang nahilit nga partikulo ubos pa kay sa 1.5 nm.

Pag-abli sa pultahan sa biomedical nga mga aplikasyon
Kini nga resulta nagbukas sa pultahan sa daghang mga bag-ong nanophotonics ug biomedical nga aplikasyon. Pananglitan, ang stand-alone nga microdisk lasers mahimong magsilbi nga physico-optical barcodes para sa heterogeneous biological samples, nga makapahimo sa pag-label sa piho nga mga tipo sa cell ug ang pag-target sa mga piho nga molekula sa multiplex analysis.Cell type-specific nga labeling sa pagkakaron gihimo gamit ang conventional biomarkers, sama sa isip organikong fluorophores, quantum dots, ug fluorescent beads, nga adunay lapad nga emission linewidths. Busa, pipila lamang ka espesipikong mga tipo sa selula ang mahimong markahan sa samang higayon. Sa kasukwahi, ang ultra-narrow band light emission sa usa ka microdisk laser makahimo sa pag-ila sa daghang mga tipo sa cell sa samang higayon.
Gisulayan sa team ug malampuson nga gipakita ang tukma nga gipunting nga microdisk nga mga partikulo sa laser ingon mga biomarker, nga gigamit kini aron markahan ang kultura nga normal nga mga selula sa epithelial sa suso nga MCF10A. Uban sa ilang ultra-wideband emission, kini nga mga laser posibleng magbag-o 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 microdisk lasers. 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 nga mga himan, ingon man mga barcode alang sa piho nga mga populasyon sa cell ug analytical nga mga molekula.