မိုက်ခရို-နာနို ဖိုတွန်နစ် ဆိုတာ ဘာလဲ။

မိုက်ခရို-နာနို ဖိုတွန်နစ်စ်သည် အဓိကအားဖြင့် မိုက်ခရိုနှင့် နာနို စကေးတွင် အလင်းနှင့် အရာဝတ္ထုအကြား အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှု ဥပဒေနှင့် အလင်းထုတ်လုပ်ခြင်း၊ ပို့လွှတ်ခြင်း၊ ထိန်းညှိခြင်း၊ ထောက်လှမ်းခြင်းနှင့် အာရုံခံခြင်းတို့တွင် ၎င်း၏ အသုံးချမှုကို လေ့လာသည်။ မိုက်ခရို-နာနို ဖိုတွန်နစ်စ် ဆပ်-လှိုင်းအလျား ကိရိယာများသည် ဖိုတွန် ပေါင်းစပ်မှု အတိုင်းအတာကို ထိရောက်စွာ တိုးတက်စေနိုင်ပြီး ဖိုတွန် ကိရိယာများကို အီလက်ထရွန်းနစ် ချစ်ပ်များကဲ့သို့ သေးငယ်သော အလင်းတန်းချစ်ပ်ထဲသို့ ပေါင်းစပ်ရန် မျှော်လင့်ရသည်။ နာနို မျက်နှာပြင် ပလာစမိုနစ်စ်သည် မိုက်ခရို-နာနို ဖိုတွန်နစ်စ်၏ နယ်ပယ်အသစ်တစ်ခုဖြစ်ပြီး သတ္တု နာနိုဖွဲ့စည်းပုံများတွင် အလင်းနှင့် အရာဝတ္ထုအကြား အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှု ကို အဓိက လေ့လာသည်။ ၎င်းတွင် အရွယ်အစား သေးငယ်ခြင်း၊ မြန်နှုန်းမြင့်ခြင်းနှင့် ရိုးရာ ဒစ်ဖရက်ရှင်း ကန့်သတ်ချက်ကို ကျော်လွှားခြင်းတို့၏ ဝိသေသလက္ခဏာများ ရှိသည်။ ကောင်းမွန်သော ဒေသတွင်း ကွင်းဆင်း မြှင့်တင်မှုနှင့် ပဲ့တင်ထပ်မှု စစ်ထုတ်ခြင်း ဝိသေသလက္ခဏာများ ရှိသော နာနိုပလာစမာ-လှိုင်းလမ်းညွှန် ဖွဲ့စည်းပုံသည် နာနို-စစ်ထုတ်ကိရိယာ၊ လှိုင်းအလျား ပိုင်းခြား မျိုးစုံကိရိယာ၊ အလင်းတန်း ခလုတ်၊ လေဆာနှင့် အခြား မိုက်ခရို-နာနို အလင်းတန်း ကိရိယာများ၏ အခြေခံဖြစ်သည်။ အလင်းတန်း အဏုကြည့်မှန်ပြောင်း အသေးစားများသည် အလင်းကို သေးငယ်သော ဒေသများတွင်သာ ကန့်သတ်ထားပြီး အလင်းနှင့် အရာဝတ္ထုအကြား အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှုအား များစွာ မြှင့်တင်ပေးသည်။ ထို့ကြောင့် အရည်အသွေးမြင့် အချက်ပါသည့် အလင်းတန်း အဏုကြည့်မှန်ပြောင်း အသေးစားသည် အာရုံခံနိုင်စွမ်း မြင့်မားသော အာရုံခံနိုင်စွမ်းနှင့် ထောက်လှမ်းခြင်း၏ အရေးကြီးသော နည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်သည်။

WGM မိုက်ခရိုအခေါင်းပေါက်

မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း၊ optical microcavity သည် ၎င်း၏ အသုံးချနိုင်စွမ်းကြီးမားမှုနှင့် သိပ္ပံနည်းကျအရေးပါမှုကြောင့် အာရုံစိုက်မှုများစွာရရှိခဲ့သည်။ optical microcavity တွင် အဓိကအားဖြင့် microsphere၊ microcolumn၊ microring နှင့် အခြား geometries များပါဝင်သည်။ ၎င်းသည် morphologic dependent optical resonator တစ်မျိုးဖြစ်သည်။ microcavities ရှိ အလင်းလှိုင်းများသည် microcavity interface တွင် အပြည့်အဝထင်ဟပ်ပြီး whispering gallery mode (WGM) ဟုခေါ်သော resonance mode ကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ အခြား optical resonator များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက microresonator များသည် Q တန်ဖိုးမြင့်မားခြင်း (106 ထက်ကြီးခြင်း)၊ low mode volume၊ အရွယ်အစားသေးငယ်ခြင်းနှင့် ပေါင်းစပ်ရလွယ်ကူခြင်း စသည်တို့၏ ဝိသေသလက္ခဏာများရှိပြီး high-sensitivity biochemical sensing၊ ultra-low threshold laser နှင့် nonlinear action တို့တွင် အသုံးချခဲ့သည်။ ကျွန်ုပ်တို့၏ သုတေသနရည်မှန်းချက်မှာ microcavities များ၏ မတူညီသောဖွဲ့စည်းပုံများနှင့် မတူညီသော morphology များ၏ ဝိသေသလက္ခဏာများကို ရှာဖွေလေ့လာရန်နှင့် ဤဝိသေသလက္ခဏာများအသစ်များကို အသုံးချရန်ဖြစ်သည်။ အဓိကသုတေသနလမ်းညွှန်ချက်များတွင် WGM microcavity ၏ optical ဝိသေသလက္ခဏာများသုတေသန၊ microcavity ၏ fabrication သုတေသန၊ microcavity ၏ application သုတေသန စသည်တို့ ပါဝင်သည်။

WGM အဏုဇီဝဗေဒဆိုင်ရာ အာရုံခံကိရိယာ

စမ်းသပ်မှုတွင်၊ အဆင့်လေးဆင့်ပါ မြင့်မားသောအဆင့် WGM မုဒ် M1 (ပုံ ၁(က)) ကို အာရုံခံတိုင်းတာရန်အတွက် အသုံးပြုခဲ့သည်။ အနိမ့်အဆင့်မုဒ်နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက မြင့်မားသောအဆင့်မုဒ်၏ အာရုံခံနိုင်စွမ်းမှာ သိသိသာသာ တိုးတက်လာသည် (ပုံ ၁(ခ))။

ပုံ ၁။ microcapillary cavity ၏ Resonance mode (က) နှင့် ၎င်း၏ သက်ဆိုင်ရာ refractive index sensitivity (ခ)

Q တန်ဖိုးမြင့်မားသော ချိန်ညှိနိုင်သော optical filter

ပထမဦးစွာ၊ ရေဒီယယ်လီ ဖြည်းဖြည်းချင်းပြောင်းလဲနေသော ဆလင်ဒါပုံသဏ္ဍာန် အသေးစားအကာဗီတာကို ဆွဲထုတ်ပြီးနောက်၊ ပုံသဏ္ဍာန်အရွယ်အစား၏ မူအပေါ်အခြေခံ၍ ချိတ်ဆက်မှုအနေအထားကို စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ရွေ့လျားခြင်းဖြင့် လှိုင်းအလျားချိန်ညှိမှုကို ပြုလုပ်နိုင်သည် (ပုံ ၂ (က))။ ချိန်ညှိနိုင်သော စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် စစ်ထုတ်ခြင်း bandwidth ကို ပုံ ၂ (ခ) နှင့် (ဂ) တွင် ပြသထားသည်။ ထို့အပြင်၊ ကိရိယာသည် နာနိုမီတာအောက် တိကျမှုဖြင့် optical displacement sensing ကို လုပ်ဆောင်နိုင်သည်။

ပုံ ၂။ ချိန်ညှိနိုင်သော optical filter (က)၊ ချိန်ညှိနိုင်သော စွမ်းဆောင်ရည် (ခ) နှင့် filter bandwidth (ဂ) တို့၏ ပုံကြမ်းပုံ

WGM မိုက်ခရိုဖလူအီဒစ်ကျဆင်းမှုပဲ့တင်သံ

microfluidic chip တွင်၊ အထူးသဖြင့် ဆီအတွင်းရှိ အစက်အပြောက် (ဆီအတွင်းရှိ အစက်အပြောက်) အတွက်၊ မျက်နှာပြင်တင်းမာမှု၏ ဝိသေသလက္ခဏာများကြောင့်၊ မိုက်ခရွန်ဆယ်ဂဏန်း သို့မဟုတ် ရာပေါင်းများစွာအချင်းအတွက်၊ ၎င်းသည် ဆီထဲတွင် ဆိုင်းငံ့ထားပြီး ပြီးပြည့်စုံသော စက်ဝိုင်းပုံစံကို ဖန်တီးပေးမည်ဖြစ်သည်။ refractive index ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းဖြင့်၊ အစက်အပြောက်ကိုယ်တိုင်က 108 ထက်ပိုသော quality factor ရှိသော ပြီးပြည့်စုံသော စက်ဝိုင်းပုံစံ resonator တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ဆီထဲတွင် အငွေ့ပျံခြင်းပြဿနာကိုလည်း ရှောင်ရှားပေးသည်။ နှိုင်းယှဉ်နိုင်သော အစက်အပြောက်ကြီးများအတွက်၊ ၎င်းတို့သည် သိပ်သည်းဆကွာခြားချက်များကြောင့် အပေါ် သို့မဟုတ် အောက်ဘက်နံရံများတွင် "ထိုင်" နေလိမ့်မည်။ ဤအစက်အပြောက်အမျိုးအစားသည် ဘေးတိုက်လှုံ့ဆော်မှုမုဒ်ကိုသာ အသုံးပြုနိုင်သည်။