सुव्यवस्थित ते अव्यवस्थित अवस्थांपर्यंत सूक्ष्म पोकळी कॉम्प्लेक्स लेसर

सुव्यवस्थित ते अव्यवस्थित अवस्थांपर्यंत सूक्ष्म पोकळी कॉम्प्लेक्स लेसर

एका सामान्य लेसरमध्ये तीन मूलभूत घटक असतात: एक पंप स्रोत, उत्तेजित किरणोत्सर्ग वाढवणारा एक लाभ माध्यम आणि एक पोकळी रचना जी ऑप्टिकल रेझोनन्स निर्माण करते. जेव्हा पोकळीचा आकारलेसरमायक्रोन किंवा सबमायक्रॉन पातळीच्या जवळ असल्याने, ते शैक्षणिक समुदायातील सध्याच्या संशोधन केंद्रांपैकी एक बनले आहे: मायक्रोकॅव्हिटी लेसर, जे लहान आकारमानात लक्षणीय प्रकाश आणि पदार्थ परस्परसंवाद साध्य करू शकतात. सूक्ष्म पोकळींना जटिल प्रणालींसह एकत्रित केल्याने, जसे की अनियमित किंवा अव्यवस्थित पोकळी सीमांचा परिचय करून देणे, किंवा सूक्ष्म पोकळींमध्ये जटिल किंवा अव्यवस्थित कार्यरत माध्यमांचा परिचय करून देणे, लेसर आउटपुटच्या स्वातंत्र्याची डिग्री वाढवेल. विस्कळीत पोकळींची भौतिक नॉन-क्लोनिंग वैशिष्ट्ये लेसर पॅरामीटर्सच्या बहुआयामी नियंत्रण पद्धती आणतात आणि त्याच्या अनुप्रयोग क्षमतेचा विस्तार करू शकतात.

यादृच्छिकतेच्या वेगवेगळ्या प्रणालीसूक्ष्म पोकळी लेसर
या पेपरमध्ये, रँडम मायक्रोकॅव्हिटी लेसरना पहिल्यांदाच वेगवेगळ्या पोकळीच्या परिमाणांमधून वर्गीकृत केले आहे. हा फरक केवळ वेगवेगळ्या आयामांमध्ये रँडम मायक्रोकॅव्हिटी लेसरच्या अद्वितीय आउटपुट वैशिष्ट्यांवर प्रकाश टाकत नाही तर विविध नियामक आणि अनुप्रयोग क्षेत्रांमध्ये रँडम मायक्रोकॅव्हिटीच्या आकार फरकाचे फायदे देखील स्पष्ट करतो. त्रिमितीय घन-अवस्था सूक्ष्मकॅव्हिटीमध्ये सहसा लहान मोड व्हॉल्यूम असतो, ज्यामुळे प्रकाश आणि पदार्थांचा परस्परसंवाद अधिक मजबूत होतो. त्याच्या त्रिमितीय बंद संरचनेमुळे, प्रकाश क्षेत्र तीन आयामांमध्ये उच्च स्थानिकीकरण केले जाऊ शकते, बहुतेकदा उच्च दर्जाचे घटक (Q-फॅक्टर) सह. ही वैशिष्ट्ये उच्च-परिशुद्धता संवेदन, फोटॉन स्टोरेज, क्वांटम माहिती प्रक्रिया आणि इतर प्रगत तंत्रज्ञान क्षेत्रांसाठी योग्य बनवतात. ओपन द्विमितीय पातळ फिल्म सिस्टम हे विस्कळीत प्लॅनर संरचना बांधण्यासाठी एक आदर्श व्यासपीठ आहे. एकात्मिक लाभ आणि विस्कळीततेसह द्विमितीय विस्कळीत डायलेक्ट्रिक प्लेन म्हणून, पातळ फिल्म सिस्टम यादृच्छिक लेसरच्या निर्मितीमध्ये सक्रियपणे सहभागी होऊ शकते. प्लॅनर वेव्हगाइड इफेक्ट लेसर कपलिंग आणि संग्रह सुलभ करते. पोकळीचा आकार आणखी कमी झाल्यामुळे, एक-आयामी वेव्हगाइडमध्ये अभिप्राय आणि लाभ माध्यमांचे एकत्रीकरण रेडियल प्रकाश विखुरणे दाबू शकते आणि अक्षीय प्रकाश अनुनाद आणि जोडणी वाढवू शकते. हा एकात्मता दृष्टिकोन शेवटी लेसर निर्मिती आणि जोडणीची कार्यक्षमता सुधारतो.

यादृच्छिक सूक्ष्म पोकळी लेसरची नियामक वैशिष्ट्ये
पारंपारिक लेसरचे अनेक निर्देशक, जसे की सुसंगतता, थ्रेशोल्ड, आउटपुट दिशा आणि ध्रुवीकरण वैशिष्ट्ये, लेसरच्या आउटपुट कामगिरीचे मोजमाप करण्यासाठी प्रमुख निकष आहेत. स्थिर सममितीय पोकळ्या असलेल्या पारंपारिक लेसरच्या तुलनेत, यादृच्छिक सूक्ष्म पोकळी लेसर पॅरामीटर नियमनात अधिक लवचिकता प्रदान करते, जे वेळ डोमेन, वर्णक्रमीय डोमेन आणि स्थानिक डोमेनसह अनेक आयामांमध्ये प्रतिबिंबित होते, जे यादृच्छिक सूक्ष्म पोकळी लेसरच्या बहु-आयामी नियंत्रणक्षमतेवर प्रकाश टाकते.

यादृच्छिक सूक्ष्म पोकळी लेसरची अनुप्रयोग वैशिष्ट्ये
कमी अवकाशीय सुसंगतता, मोड यादृच्छिकता आणि वातावरणाची संवेदनशीलता हे स्टोकास्टिक मायक्रोकॅव्हिटी लेसरच्या वापरासाठी अनेक अनुकूल घटक प्रदान करतात. यादृच्छिक लेसरच्या मोड नियंत्रण आणि दिशा नियंत्रणाच्या उपायासह, या अद्वितीय प्रकाश स्रोताचा वापर इमेजिंग, वैद्यकीय निदान, संवेदना, माहिती संप्रेषण आणि इतर क्षेत्रांमध्ये वाढत्या प्रमाणात होत आहे.
सूक्ष्म आणि नॅनो स्केलवर एक अव्यवस्थित सूक्ष्म-पोकळी लेसर म्हणून, यादृच्छिक सूक्ष्म-पोकळी लेसर पर्यावरणीय बदलांसाठी खूप संवेदनशील आहे आणि त्याची पॅरामीट्रिक वैशिष्ट्ये बाह्य वातावरणाचे निरीक्षण करणाऱ्या विविध संवेदनशील निर्देशकांना प्रतिसाद देऊ शकतात, जसे की तापमान, आर्द्रता, pH, द्रव एकाग्रता, अपवर्तक निर्देशांक, इत्यादी, उच्च-संवेदनशीलता संवेदन अनुप्रयोग साकार करण्यासाठी एक उत्कृष्ट व्यासपीठ तयार करतात. इमेजिंगच्या क्षेत्रात, आदर्शप्रकाश स्रोतहस्तक्षेप स्पेकल इफेक्ट्स टाळण्यासाठी उच्च वर्णक्रमीय घनता, मजबूत दिशात्मक आउटपुट आणि कमी अवकाशीय सुसंगतता असावी. संशोधकांनी पेरोव्स्काईट, बायोफिल्म, लिक्विड क्रिस्टल स्कॅटरर्स आणि सेल टिश्यू कॅरियर्समध्ये स्पेकल फ्री इमेजिंगसाठी रँडम लेसरचे फायदे दाखवून दिले. वैद्यकीय निदानात, रँडम मायक्रोकॅव्हिटी लेसर जैविक यजमानाकडून विखुरलेली माहिती वाहून नेऊ शकतो आणि विविध जैविक ऊती शोधण्यासाठी यशस्वीरित्या वापरला गेला आहे, जो गैर-आक्रमक वैद्यकीय निदानासाठी सोय प्रदान करतो.

भविष्यात, विकृत सूक्ष्म पोकळी संरचना आणि जटिल लेसर निर्मिती यंत्रणेचे पद्धतशीर विश्लेषण अधिक पूर्ण होईल. पदार्थ विज्ञान आणि नॅनोटेक्नॉलॉजीच्या सतत प्रगतीसह, अशी अपेक्षा आहे की अधिक सूक्ष्म आणि कार्यात्मक विकृत सूक्ष्म पोकळी संरचना तयार केल्या जातील, ज्यामध्ये मूलभूत संशोधन आणि व्यावहारिक अनुप्रयोगांना प्रोत्साहन देण्याची मोठी क्षमता आहे.