માઇક્રોકેવિટી કોમ્પ્લેક્સ લેસરો ઓર્ડર્ડ થી ડિસઓર્ડર સ્ટેટ્સ સુધી

માઇક્રોકેવિટી કોમ્પ્લેક્સ લેસરો ઓર્ડર્ડ થી ડિસઓર્ડર સ્ટેટ્સ સુધી

લાક્ષણિક લેસરમાં ત્રણ મૂળભૂત તત્વોનો સમાવેશ થાય છે: એક પંપ સ્ત્રોત, એક ગેઇન માધ્યમ કે જે ઉત્તેજિત રેડિયેશનને વિસ્તૃત કરે છે, અને પોલાણનું માળખું જે ઓપ્ટિકલ રેઝોનન્સ ઉત્પન્ન કરે છે. જ્યારે પોલાણનું કદલેસરમાઇક્રોન અથવા સબમાઇક્રોન સ્તરની નજીક છે, તે શૈક્ષણિક સમુદાયમાં વર્તમાન સંશોધન હોટસ્પોટ્સમાંથી એક બની ગયું છે: માઇક્રોકેવિટી લેસર, જે નાના વોલ્યુમમાં નોંધપાત્ર પ્રકાશ અને પદાર્થની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પ્રાપ્ત કરી શકે છે. જટિલ પ્રણાલીઓ સાથે માઇક્રોકેવિટીઝનું સંયોજન, જેમ કે અનિયમિત અથવા અવ્યવસ્થિત પોલાણની સીમાઓ દાખલ કરવી, અથવા જટિલ અથવા અવ્યવસ્થિત કાર્યકારી માધ્યમોને માઇક્રોકેવિટીઝમાં દાખલ કરવી, લેસર આઉટપુટની સ્વતંત્રતાની ડિગ્રીમાં વધારો કરશે. અવ્યવસ્થિત પોલાણની ભૌતિક બિન-ક્લોનિંગ લાક્ષણિકતાઓ લેસર પરિમાણોની બહુપરીમાણીય નિયંત્રણ પદ્ધતિઓ લાવે છે, અને તેની એપ્લિકેશન સંભવિતને વિસ્તૃત કરી શકે છે.

રેન્ડમ વિવિધ સિસ્ટમોમાઇક્રોકેવિટી લેસરો
આ પેપરમાં, રેન્ડમ માઇક્રોકેવિટી લેસરોને પ્રથમ વખત વિવિધ પોલાણના પરિમાણોમાંથી વર્ગીકૃત કરવામાં આવ્યા છે. આ તફાવત માત્ર વિવિધ પરિમાણોમાં રેન્ડમ માઇક્રોકેવિટી લેસરની અનન્ય આઉટપુટ લાક્ષણિકતાઓને હાઇલાઇટ કરે છે, પરંતુ વિવિધ નિયમનકારી અને એપ્લિકેશન ક્ષેત્રોમાં રેન્ડમ માઇક્રોકેવિટીના કદના તફાવતના ફાયદાઓને પણ સ્પષ્ટ કરે છે. ત્રિ-પરિમાણીય ઘન-સ્થિતિ સૂક્ષ્મ પોલાણમાં સામાન્ય રીતે નાના મોડ વોલ્યુમ હોય છે, આમ મજબૂત પ્રકાશ અને પદાર્થની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પ્રાપ્ત કરે છે. તેની ત્રિ-પરિમાણીય બંધ રચનાને લીધે, પ્રકાશ ક્ષેત્રને ત્રણ પરિમાણમાં ઉચ્ચ સ્થાનીય કરી શકાય છે, ઘણીવાર ઉચ્ચ ગુણવત્તા પરિબળ (Q-factor) સાથે. આ લાક્ષણિકતાઓ તેને ઉચ્ચ-ચોકસાઇ સેન્સિંગ, ફોટોન સ્ટોરેજ, ક્વોન્ટમ માહિતી પ્રક્રિયા અને અન્ય અદ્યતન તકનીકી ક્ષેત્રો માટે યોગ્ય બનાવે છે. ખુલ્લી દ્વિ-પરિમાણીય પાતળી ફિલ્મ સિસ્ટમ અવ્યવસ્થિત પ્લાનર સ્ટ્રક્ચર્સ બનાવવા માટે એક આદર્શ પ્લેટફોર્મ છે. એકીકૃત ગેઇન અને સ્કેટરિંગ સાથે દ્વિ-પરિમાણીય અવ્યવસ્થિત ડાઇલેક્ટ્રિક પ્લેન તરીકે, પાતળી ફિલ્મ સિસ્ટમ રેન્ડમ લેસરના ઉત્પાદનમાં સક્રિયપણે ભાગ લઈ શકે છે. પ્લેનર વેવગાઈડ ઈફેક્ટ લેસર કપલિંગ અને કલેક્શનને સરળ બનાવે છે. પોલાણના પરિમાણમાં વધુ ઘટાડો થવાથી, પ્રતિસાદનું એકીકરણ અને એક-પરિમાણીય વેવગાઈડમાં મીડિયાનું એકીકરણ રેડિયલ લાઇટ સ્કેટરિંગને દબાવી શકે છે જ્યારે અક્ષીય પ્રકાશ રેઝોનન્સ અને કપલિંગને વધારે છે. આ એકીકરણ અભિગમ આખરે લેસર જનરેશન અને કપલિંગની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરે છે.

રેન્ડમ માઇક્રોકેવિટી લેસરોની નિયમનકારી લાક્ષણિકતાઓ
પરંપરાગત લેસરોના ઘણા સૂચકાંકો, જેમ કે સુસંગતતા, થ્રેશોલ્ડ, આઉટપુટ દિશા અને ધ્રુવીકરણ લાક્ષણિકતાઓ, લેસરોના આઉટપુટ પ્રદર્શનને માપવા માટેના મુખ્ય માપદંડ છે. નિશ્ચિત સપ્રમાણ પોલાણવાળા પરંપરાગત લેસરોની તુલનામાં, રેન્ડમ માઇક્રોકેવિટી લેસર પેરામીટર રેગ્યુલેશનમાં વધુ લવચીકતા પ્રદાન કરે છે, જે સમય ડોમેન, સ્પેક્ટરલ ડોમેન અને અવકાશી ડોમેન સહિતના બહુવિધ પરિમાણોમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે, રેન્ડમ માઇક્રોકેવિટી લેસરની બહુ-પરિમાણીય નિયંત્રણક્ષમતાને પ્રકાશિત કરે છે.

રેન્ડમ માઇક્રોકેવિટી લેસર્સની એપ્લિકેશન લાક્ષણિકતાઓ
નીચી અવકાશી સુસંગતતા, સ્થિતિની અવ્યવસ્થિતતા અને પર્યાવરણ પ્રત્યેની સંવેદનશીલતા સ્ટોકેસ્ટિક માઇક્રોકેવિટી લેસરોના ઉપયોગ માટે ઘણા અનુકૂળ પરિબળો પ્રદાન કરે છે. રેન્ડમ લેસરના મોડ કંટ્રોલ અને ડિરેક્શન કંટ્રોલના સોલ્યુશન સાથે, આ અનન્ય પ્રકાશ સ્ત્રોતનો ઉપયોગ ઇમેજિંગ, તબીબી નિદાન, સેન્સિંગ, માહિતી સંચાર અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં વધુને વધુ થાય છે.
માઇક્રો અને નેનો સ્કેલ પર અવ્યવસ્થિત માઇક્રો-કેવિટી લેસર તરીકે, રેન્ડમ માઇક્રોકેવિટી લેસર પર્યાવરણીય ફેરફારો માટે ખૂબ જ સંવેદનશીલ છે, અને તેની પેરામેટ્રિક લાક્ષણિકતાઓ બાહ્ય વાતાવરણની દેખરેખ રાખતા વિવિધ સંવેદનશીલ સૂચકોને પ્રતિસાદ આપી શકે છે, જેમ કે તાપમાન, ભેજ, pH, પ્રવાહી સાંદ્રતા, રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ, વગેરે, ઉચ્ચ-સંવેદનશીલતા સંવેદના કાર્યક્રમોને સાકાર કરવા માટે શ્રેષ્ઠ પ્લેટફોર્મ બનાવે છે. ઇમેજિંગ ક્ષેત્રે, આદર્શપ્રકાશ સ્ત્રોતદખલગીરી સ્પેકલ અસરોને રોકવા માટે ઉચ્ચ સ્પેક્ટ્રલ ઘનતા, મજબૂત દિશાત્મક આઉટપુટ અને ઓછી અવકાશી સુસંગતતા હોવી જોઈએ. સંશોધકોએ પેરોવસ્કાઇટ, બાયોફિલ્મ, લિક્વિડ ક્રિસ્ટલ સ્કેટરર્સ અને સેલ ટીશ્યુ કેરિયર્સમાં સ્પેકલ ફ્રી ઇમેજિંગ માટે રેન્ડમ લેસરોના ફાયદા દર્શાવ્યા. તબીબી નિદાનમાં, રેન્ડમ માઇક્રોકેવિટી લેસર જૈવિક યજમાન પાસેથી વિખરાયેલી માહિતી વહન કરી શકે છે, અને વિવિધ જૈવિક પેશીઓને શોધવા માટે સફળતાપૂર્વક લાગુ કરવામાં આવ્યું છે, જે બિન-આક્રમક તબીબી નિદાન માટે સગવડ પૂરી પાડે છે.

ભવિષ્યમાં, અવ્યવસ્થિત માઇક્રોકેવિટી સ્ટ્રક્ચર્સ અને જટિલ લેસર જનરેશન મિકેનિઝમ્સનું વ્યવસ્થિત વિશ્લેષણ વધુ સંપૂર્ણ બનશે. સામગ્રી વિજ્ઞાન અને નેનો ટેક્નોલોજીની સતત પ્રગતિ સાથે, એવી અપેક્ષા રાખવામાં આવે છે કે વધુ સુક્ષ્મ અને કાર્યાત્મક અવ્યવસ્થિત માઇક્રોકેવિટી સ્ટ્રક્ચર્સનું નિર્માણ કરવામાં આવશે, જે મૂળભૂત સંશોધન અને વ્યવહારુ કાર્યક્રમોને પ્રોત્સાહન આપવાની મોટી સંભાવના ધરાવે છે.