مائڪرو نانو فوٽوونڪس ڇا آهي؟

مائيڪرو نانو فوٽوونڪس بنيادي طور تي مائيڪرو ۽ نانو اسڪيل تي روشني ۽ مادي جي وچ ۾ رابطي جي قانون جو مطالعو ڪري ٿو ۽ ان جي استعمال ۾ روشني پيدا ڪرڻ، ٽرانسميشن، ريگيوليشن، ڳولڻ ۽ سينسنگ. مائيڪرو نانو فوٽوونڪس ذيلي واويليگٿ ڊيوائسز مؤثر طريقي سان فوٽوون انٽيگريشن جي درجي کي بهتر بڻائي سگهن ٿيون، ۽ اها توقع ڪئي وڃي ٿي ته ڦوٽونڪ ڊوائيسز کي ننڍي آپٽيڪل چپ ۾ ضم ڪيو وڃي جيئن اليڪٽرانڪ چپس. نانو-سطح پلازمونڪس مائڪرو-نانو فوٽوونڪس جو هڪ نئون ميدان آهي، جيڪو خاص طور تي ڌاتو نانو اسٽريچرز ۾ روشني ۽ مادي جي وچ ۾ رابطي جو مطالعو ڪري ٿو. ان ۾ ننڍي سائيز، تيز رفتار ۽ روايتي تفاوت جي حد کي ختم ڪرڻ جون خاصيتون آهن. Nanoplasma-waveguide ڍانچي، جنهن ۾ سٺي مقامي فيلڊ جي واڌاري ۽ گونج فلٽرنگ خاصيتون آهن، نانو فلٽر، موج جي ڊيگهه ڊويزن ملٽي پلڪسر، آپٽيڪل سوئچ، ليزر ۽ ٻين مائڪرو نانو آپٽيڪل ڊوائيسز جو بنياد آهي. بصري مائيڪرو ڪيٽيون 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 نظرياتي microcavity اعلي حساسيت سينسنگ ۽ ڳولڻ جو هڪ اهم طريقو آهي.

WGM microcavity

تازن سالن ۾، نظريي microcavity ان جي وڏي اپليڪيشن جي صلاحيت ۽ سائنسي اهميت جي ڪري تمام گهڻو ڌيان ڇڪايو آهي. بصري مائيڪرو ڪيٽي ۾ خاص طور تي مائڪرو اسفير، مائڪرو ڪالمن، مائڪرونگ ۽ ٻين جاميٽري شامل آهن. اهو هڪ قسم جو morphologic انحصار نظريي resonator آهي. microcavities ۾ هلڪي لهرون مڪمل طور تي مائيڪرو ڪيويٽي انٽرفيس تي ظاهر ٿينديون آهن، جنهن جي نتيجي ۾ هڪ گونج واري موڊ کي وِسپرنگ گيلري موڊ (WGM) چئبو آهي. ٻين بصري گونجندڙن جي مقابلي ۾، مائڪرو ريزونيٽرز وٽ اعليٰ Q قدر (106 کان وڌيڪ)، گھٽ موڊ حجم، ننڍي سائيز ۽ آسان انضمام وغيره جون خاصيتون آهن، ۽ انهن کي لاڳو ڪيو ويو آهي اعليٰ حساسيت جي بايو ڪيميڪل سينسنگ، الٽرا لو ٿريش هولڊ ليزر ۽ غير لڪير وارو عمل. اسان جي تحقيق جو مقصد مختلف ساختن جي خاصيتن کي ڳولڻ ۽ مطالعو ڪرڻ آهي ۽ microcavities جي مختلف مورفولوجيز، ۽ انهن نئين خاصيتن کي لاڳو ڪرڻ. مکيه تحقيق جي هدايتن ۾ شامل آهن: WGM microcavity جي آپٽيڪل خاصيتن جي تحقيق، microcavity جي تعميراتي تحقيق، microcavity جي ايپليڪيشن ريسرچ، وغيره.

WGM microcavity بايو ڪيميڪل سينسنگ

تجربي ۾، چار-آرڊر اعلي-آرڊر WGM موڊ M1(FIG. 1(a)) استعمال ڪيو ويو سينسنگ ماپ لاءِ. گھٽ-آرڊر موڊ جي مقابلي ۾، اعلي-آرڊر موڊ جي حساسيت کي تمام گهڻو بهتر ڪيو ويو (FIG. 1(b)).

شڪل 1. گونج موڊ (الف) مائڪرو ڪيپيلري ڪيٽي جو ۽ ان سان لاڳاپيل ريفريڪٽو انڊيڪس حساسيت (ب)

Tunable آپٽيڪل فلٽر اعلي Q قدر سان

پهريون، شعاع آهستگي سان بدلجندڙ سلنڊرل مائڪرو ڪيويٽي کي ٻاهر ڪڍيو ويندو آهي، ۽ پوءِ موج جي موج جي ٽيوننگ کي ميڪانياتي طور تي جوڙيندڙ پوزيشن کي منتقل ڪندي حاصل ڪري سگهجي ٿو، جنهن جي بنياد تي شڪل جي سائيز جي اصول جي بنياد تي گونجندڙ ويڪرائي ڦاڪ (شڪل 2 (a)). ٽيونبل ڪارڪردگي ۽ فلٽرنگ بينڊوڊٿ شڪل 2 (b) ۽ (c) ۾ ڏيکاريل آھن. ان کان علاوه، ڊوائيس ذيلي نانوميٽر جي درستگي سان نظرياتي بي گھرڻ واري سينسنگ کي محسوس ڪري سگھي ٿو.

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

WGM microfluidic drop resonator

microfluidic چپ ۾، خاص طور تي تيل ۾ قطرن لاءِ (تيل ۾ قطرو)، مٿاڇري جي ٽينشن جي خاصيتن جي ڪري، ڏهن يا ان کان به سوين مائڪرن جي قطر لاءِ، ان کي تيل ۾ معطل ڪيو ويندو، جيڪو لڳ ڀڳ ٺاهيندو. ڀرپور دائرو. اضطراري انڊيڪس جي اصلاح جي ذريعي، بوند بذات خود 108 کان وڌيڪ معيار جي عنصر سان هڪ مڪمل گول گونج ڪندڙ آهي. اهو پڻ تيل ۾ بخار ٿيڻ جي مسئلي کان بچي ٿو. نسبتاً وڏين بوندن لاءِ، اهي کثافت جي فرق جي ڪري مٿئين يا هيٺئين پاسي واري ڀت تي ”بيٺا“ هوندا. هن قسم جو قطرو صرف پسمانده حوصلا افزائي موڊ استعمال ڪري سگهي ٿو.