A micro-nanofotonica studia principalmente a lege di l'interazzione trà a luce è a materia à scala micro è nano è a so applicazione in a generazione di luce, a trasmissione, a regulazione, a rilevazione è a sensazione. I dispositi di micro-nano fotonica sub-lunghezza d'onda ponu migliurà efficacemente u gradu di integrazione di fotoni, è hè previstu di integrà i dispositi fotonici in un picculu chip otticu cum'è chip elettronici. A plasmonica nano-superficie hè un novu campu di micro-nano fotonica, chì studia principalmente l'interazzione trà a luce è a materia in nanostrutture metalliche. Hà e caratteristiche di piccula dimensione, alta velocità è superendu u limitu tradiziunale di diffrazione. A struttura di nanoplasma-guida d'onda, chì hà una bona espansione di u campu lucale è e caratteristiche di filtrazione di risonanza, hè a basa di nano-filtru, multiplexer di divisione di lunghezza d'onda, switch otticu, laser è altri dispositivi ottici micro-nano. E microcavità ottiche limitanu a luce à e regioni minuscule è aumentanu assai l'interazzione trà a luce è a materia. Dunque, a microcavità ottica cù un fattore di alta qualità hè un modu impurtante di sensazione è rilevazione di alta sensibilità.
Microcavità WGM
Nta l'ultimi anni, a microcavità ottica hà attiratu assai attenzione per via di u so grande potenziale d'applicazione è u significatu scientificu. A microcavità ottica hè principalmente custituita da microsfera, microcolonna, microring è altre geometrie. Hè un tipu di risonatore otticu morfologicu dipendente. L'onde di luce in microcavità sò pienamente riflesse à l'interfaccia di microcavità, risultannu in un modu di risonanza chjamatu modalità di galleria sussurrata (WGM). Comparatu cù altri resonators ottici, i microresonators anu e caratteristiche di un altu valore Q (più grande di 106), u voluminu di u modu bassu, a dimensione chjuca è l'integrazione faciule, etc., è sò stati appiicati à u sensu biochimicu d'alta sensibilità, u laser di soglia ultra-bassu è azione non lineare. U nostru scopu di ricerca hè di truvà è studià e caratteristiche di e diverse strutture è e diverse morfologie di microcavità, è di applicà sti novi caratteristiche. I principali direzzione di ricerca includenu: ricerca di caratteristiche ottiche di a microcavità WGM, ricerca di fabricazione di microcavità, ricerca di applicazioni di microcavità, etc.
Sensazione biochimica di microcavità WGM
In l'esperimentu, u modu WGM d'ordine di quattru ordini M1 (FIG. 1 (a)) hè stata utilizata per a misura di sensazione. In cunfrontu cù u modu d'ordine bassu, a sensibilità di u modu d'ordine altu hè stata assai migliurata (FIG. 1 (b)).
Figura 1. Modu di resonance (a) di a cavità microcapillary è a so sensibilità currispundente di l'indice di refractive (b)
Filtru otticu sintonizzabile cù un altu valore Q
Prima, a microcavità cilindrica radiale chì cambia lentamente hè tirata fora, è poi l'accordu di a lunghezza d'onda pò esse ottenuta movendu meccanicamente a pusizione di accoppiamentu basatu nantu à u principiu di a dimensione di a forma da a lunghezza d'onda risonante (Figura 2 (a)). A prestazione sintonizzabile è a larghezza di banda di filtrazione sò mostrati in Figura 2 (b) è (c). Inoltre, u dispusitivu pò realizà a sensazione di spostamentu otticu cù precisione sub-nanometru.
Figura 2. Schema schematicu di filtru otticu sintonizzabile (a), prestazione sintonizzabile (b) è larghezza di banda di filtru (c)
Risonatore di goccia microfluidica WGM
in u chip microfluidic, soprattuttu per a goccia in l'oliu (goccia in l'oliu), per via di e caratteristiche di a tensione di a superficia, per u diametru di decine o ancu centinaie di microni, serà suspesu in l'oliu, furmendu un guasi. sfera perfetta. Per mezu di l'ottimisazione di l'indice di refractive, a goccia stessu hè un resonatore sfericu perfettu cù un fattore di qualità di più di 108. Evita ancu u prublema di evaporazione in l'oliu. Per gocce relativamente grandi, si "sederanu" nantu à i muri laterali superiori o inferiori per via di e differenze di densità. Stu tipu di goccia pò aduprà solu u modu di eccitazione laterale.
Tempu di post: 23-oct-2023