مائڪرو نانو فوٽونڪس ڇا آهي؟

مائڪرو-نانو فوٽونڪس بنيادي طور تي مائڪرو ۽ نانو پيماني تي روشني ۽ مادي جي وچ ۾ رابطي جي قانون ۽ روشني جي پيداوار، ٽرانسميشن، ريگيوليشن، ڊيٽيڪشن ۽ سينسنگ ۾ ان جي استعمال جو مطالعو ڪن ٿا. مائڪرو-نانو فوٽونڪس ذيلي ويولينٿ ڊوائيسز فوٽون انٽيگريشن جي درجي کي مؤثر طريقي سان بهتر بڻائي سگهن ٿا، ۽ ان کان توقع ڪئي وڃي ٿي ته فوٽونڪ ڊوائيسز کي اليڪٽرانڪ چپس وانگر ننڍڙي آپٽيڪل چپ ۾ ضم ڪيو وڃي. نانو-سرفيس پلازمونڪس مائڪرو-نانو فوٽونڪس جو هڪ نئون شعبو آهي، جيڪو بنيادي طور تي ڌاتو نانو اسٽريچر ۾ روشني ۽ مادي جي وچ ۾ رابطي جو مطالعو ڪري ٿو. ان ۾ ننڍي سائيز، تيز رفتار ۽ روايتي ڊفرڪشن جي حد کي پار ڪرڻ جون خاصيتون آهن. نانوپلازما-ويوليگائيڊ ڍانچي، جنهن ۾ سٺي مقامي فيلڊ وڌائڻ ۽ گونج فلٽرنگ خاصيتون آهن، نانو فلٽر، ويولينٿ ڊويزن ملٽي پلڪسر، آپٽيڪل سوئچ، ليزر ۽ ٻين مائڪرو-نانو آپٽيڪل ڊوائيسز جو بنياد آهي. آپٽيڪل مائڪرو ڪيوٽيز روشني کي ننڍڙن علائقن تائين محدود ڪن ٿيون ۽ روشني ۽ مادي جي وچ ۾ رابطي کي تمام گهڻو وڌائين ٿيون. تنهن ڪري، اعلي معيار جي عنصر سان آپٽيڪل مائڪرو ڪيوٽي اعلي حساسيت سينسنگ ۽ ڳولا جو هڪ اهم طريقو آهي.

WGM مائڪروڪيويٽي

تازن سالن ۾، آپٽيڪل مائڪرو ڪيوٽي پنهنجي وڏي استعمال جي صلاحيت ۽ سائنسي اهميت جي ڪري تمام گهڻو ڌيان ڇڪايو آهي. آپٽيڪل مائڪرو ڪيوٽي بنيادي طور تي مائڪرو اسفيئر، مائڪرو ڪالمن، مائڪرورنگ ۽ ٻين جاميٽري تي مشتمل آهي. اهو هڪ قسم جو مورفولوجيڪ انحصار آپٽيڪل گونج آهي. مائڪرو ڪيوٽيز ۾ روشني جون لهرون مائڪرو ڪيوٽي انٽرفيس تي مڪمل طور تي عڪاسي ڪن ٿيون، جنهن جي نتيجي ۾ هڪ گونج موڊ پيدا ٿئي ٿو جنهن کي ويسپرنگ گيلري موڊ (WGM) سڏيو ويندو آهي. ٻين آپٽيڪل گونج ڪندڙن جي مقابلي ۾، مائڪرو ڪيوٽيز ۾ اعليٰ Q ويليو (106 کان وڌيڪ)، گهٽ موڊ حجم، ننڍي سائيز ۽ آسان انضمام وغيره جون خاصيتون آهن، ۽ انهن کي اعليٰ حساسيت واري بايو ڪيميڪل سينسنگ، الٽرا لو ٿريشولڊ ليزر ۽ نان لائنر ايڪشن تي لاڳو ڪيو ويو آهي. اسان جو تحقيق جو مقصد مائڪرو ڪيوٽيز جي مختلف بناوتن ۽ مختلف مورفولوجيز جي خاصيتن کي ڳولڻ ۽ ان جو مطالعو ڪرڻ آهي، ۽ انهن نئين خاصيتن کي لاڳو ڪرڻ آهي. مکيه تحقيق جي هدايتن ۾ شامل آهن: WGM مائڪرو ڪيوٽي جي آپٽيڪل خاصيتن جي تحقيق، مائڪرو ڪيوٽي جي فيبريڪيشن ريسرچ، مائڪرو ڪيوٽي جي ايپليڪيشن ريسرچ، وغيره.

WGM مائڪرو ڪيوٽي بايو ڪيميڪل سينسنگ

تجربي ۾، چار-آرڊر هاءِ-آرڊر WGM موڊ M1 (شڪل 1(a)) سينسنگ ماپ لاءِ استعمال ڪيو ويو. گهٽ-آرڊر موڊ جي مقابلي ۾، هاءِ-آرڊر موڊ جي حساسيت تمام گهڻي بهتر ٿي وئي (شڪل 1(b)).

شڪل 1. مائڪرو ڪيپيلري ڪيفيٽي جو گونج موڊ (a) ۽ ان جي لاڳاپيل ريفريڪٽو انڊيڪس حساسيت (b)

ٽيونبل آپٽيڪل فلٽر اعليٰ Q ويليو سان

پهرين، ريڊيل آهستي آهستي بدلجندڙ سلنڈريڪل مائڪرو ڪيويٽي کي ڪڍيو ويندو آهي، ۽ پوءِ ويڪري ڊيگهه ٽيوننگ کي ميڪانياتي طور تي شڪل جي سائيز جي اصول جي بنياد تي ڪپلنگ پوزيشن کي منتقل ڪندي حاصل ڪري سگهجي ٿو ڇاڪاڻ ته گونج واري ويڪري ڊيگهه (شڪل 2 (a)). ٽيونبل ڪارڪردگي ۽ فلٽرنگ بينڊوڊٿ شڪل 2 (b) ۽ (c) ۾ ڏيکاريل آهن. ان کان علاوه، ڊوائيس ذيلي نانو ميٽر جي درستگي سان آپٽيڪل ڊسپليسمينٽ سينسنگ کي محسوس ڪري سگهي ٿو.

شڪل 2. ٽيونبل آپٽيڪل فلٽر (a)، ٽيونبل ڪارڪردگي (b) ۽ فلٽر بينڊوڊٿ (c) جو اسڪيميٽڪ ڊاگرام

WGM مائڪرو فلوئڊڪ ڊراپ ريزونيٽر

مائڪرو فلوئڊڪ چپ ۾، خاص طور تي تيل ۾ قطري لاءِ (آئل ۾ قطرو)، مٿاڇري جي ڇڪتاڻ جي خاصيتن جي ڪري، ڏهه يا سوين مائڪرون جي قطر لاءِ، اهو تيل ۾ معطل ٿي ويندو، هڪ تقريبن مڪمل دائرو ٺاهيندو. ريفريڪٽو انڊيڪس جي اصلاح ذريعي، قطرو پاڻ هڪ مڪمل گولائي گونج آهي جنهن جو معيار 108 کان وڌيڪ آهي. اهو تيل ۾ بخارات جي مسئلي کان پڻ بچي ٿو. نسبتا وڏي قطرن لاءِ، اهي کثافت جي فرق جي ڪري مٿين يا هيٺين پاسي واري ڀتين تي "ويهندا". هن قسم جو قطرو صرف پس منظر جي جوش واري موڊ کي استعمال ڪري سگهي ٿو.