ਮਾਈਕ੍ਰੋ-ਨੈਨੋ ਫੋਟੋਨਿਕਸ ਕੀ ਹੈ?

ਮਾਈਕ੍ਰੋ-ਨੈਨੋ ਫੋਟੋਨਿਕਸ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋ ਅਤੇ ਨੈਨੋ ਪੈਮਾਨੇ 'ਤੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਅਤੇ ਪਦਾਰਥ ਵਿਚਕਾਰ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇ ਨਿਯਮ ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਉਤਪਾਦਨ, ਸੰਚਾਰ, ਨਿਯਮਨ, ਖੋਜ ਅਤੇ ਸੰਵੇਦਨਾ ਵਿੱਚ ਇਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਮਾਈਕ੍ਰੋ-ਨੈਨੋ ਫੋਟੋਨਿਕਸ ਉਪ-ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਯੰਤਰ ਫੋਟੋਨ ਏਕੀਕਰਨ ਦੀ ਡਿਗਰੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਸੁਧਾਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਇਸ ਤੋਂ ਫੋਟੋਨਿਕ ਯੰਤਰਾਂ ਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਚਿਪਸ ਵਰਗੇ ਇੱਕ ਛੋਟੇ ਆਪਟੀਕਲ ਚਿੱਪ ਵਿੱਚ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਕਰਨ ਦੀ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਨੈਨੋ-ਸਰਫੇਸ ਪਲਾਜ਼ਮੋਨਿਕਸ ਮਾਈਕ੍ਰੋ-ਨੈਨੋ ਫੋਟੋਨਿਕਸ ਦਾ ਇੱਕ ਨਵਾਂ ਖੇਤਰ ਹੈ, ਜੋ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਧਾਤ ਨੈਨੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਅਤੇ ਪਦਾਰਥ ਵਿਚਕਾਰ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਵਿੱਚ ਛੋਟੇ ਆਕਾਰ, ਉੱਚ ਗਤੀ ਅਤੇ ਰਵਾਇਤੀ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਸੀਮਾ ਨੂੰ ਪਾਰ ਕਰਨ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹਨ। ਨੈਨੋਪਲਾਜ਼ਮਾ-ਵੇਵਗਾਈਡ ਢਾਂਚਾ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਵਧੀਆ ਸਥਾਨਕ ਖੇਤਰ ਵਾਧਾ ਅਤੇ ਗੂੰਜ ਫਿਲਟਰਿੰਗ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹਨ, ਨੈਨੋ-ਫਿਲਟਰ, ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਡਿਵੀਜ਼ਨ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਰ, ਆਪਟੀਕਲ ਸਵਿੱਚ, ਲੇਜ਼ਰ ਅਤੇ ਹੋਰ ਮਾਈਕ੍ਰੋ-ਨੈਨੋ ਆਪਟੀਕਲ ਯੰਤਰਾਂ ਦਾ ਆਧਾਰ ਹੈ। ਆਪਟੀਕਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਵਿਟੀਜ਼ ਰੌਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਛੋਟੇ ਖੇਤਰਾਂ ਤੱਕ ਸੀਮਤ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਰੌਸ਼ਨੀ ਅਤੇ ਪਦਾਰਥ ਵਿਚਕਾਰ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਵਧਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਉੱਚ ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੇ ਕਾਰਕ ਵਾਲੀ ਆਪਟੀਕਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਵਿਟੀ ਉੱਚ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਸੰਵੇਦਨਾ ਅਤੇ ਖੋਜ ਦਾ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤਰੀਕਾ ਹੈ।

WGM ਸੂਖਮ ਖੱਡ

ਹਾਲ ਹੀ ਦੇ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ, ਆਪਟੀਕਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਵਿਟੀ ਨੇ ਆਪਣੀ ਮਹਾਨ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਸੰਭਾਵਨਾ ਅਤੇ ਵਿਗਿਆਨਕ ਮਹੱਤਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਬਹੁਤ ਧਿਆਨ ਖਿੱਚਿਆ ਹੈ। ਆਪਟੀਕਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਵਿਟੀ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਫੀਅਰ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਕਾਲਮ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਰਿੰਗ ਅਤੇ ਹੋਰ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਇਹ ਇੱਕ ਕਿਸਮ ਦਾ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਨਿਰਭਰ ਆਪਟੀਕਲ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਹੈ। ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਵਿਟੀਜ਼ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਤਰੰਗਾਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਵਿਟੀ ਇੰਟਰਫੇਸ 'ਤੇ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬਤ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਇੱਕ ਰੈਜ਼ੋਨੈਂਸ ਮੋਡ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਸਨੂੰ ਵਿਸਪਰਿੰਗ ਗੈਲਰੀ ਮੋਡ (WGM) ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਹੋਰ ਆਪਟੀਕਲ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਰੇਜ਼ੋਨੇਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਉੱਚ Q ਮੁੱਲ (106 ਤੋਂ ਵੱਧ), ਘੱਟ ਮੋਡ ਵਾਲੀਅਮ, ਛੋਟਾ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਆਸਾਨ ਏਕੀਕਰਣ, ਆਦਿ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਇਹਨਾਂ ਨੂੰ ਉੱਚ-ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਬਾਇਓਕੈਮੀਕਲ ਸੈਂਸਿੰਗ, ਅਲਟਰਾ-ਲੋਅ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਲੇਜ਼ਰ ਅਤੇ ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕ ਕਿਰਿਆ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਸਾਡਾ ਖੋਜ ਟੀਚਾ ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਵਿਟੀਜ਼ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਢਾਂਚੇ ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਲੱਭਣਾ ਅਤੇ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹਨਾਂ ਨਵੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕਰਨਾ ਹੈ। ਮੁੱਖ ਖੋਜ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ: WGM ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਵਿਟੀ ਦੀ ਆਪਟੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਖੋਜ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਵਿਟੀ ਦੀ ਨਿਰਮਾਣ ਖੋਜ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਵਿਟੀ ਦੀ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਖੋਜ, ਆਦਿ।

WGM ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਵਿਟੀ ਬਾਇਓਕੈਮੀਕਲ ਸੈਂਸਿੰਗ

ਪ੍ਰਯੋਗ ਵਿੱਚ, ਚਾਰ-ਕ੍ਰਮ ਉੱਚ-ਕ੍ਰਮ WGM ਮੋਡ M1 (ਚਿੱਤਰ 1(a)) ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਘੱਟ-ਕ੍ਰਮ ਮੋਡ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, ਉੱਚ-ਕ੍ਰਮ ਮੋਡ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸੁਧਾਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ (ਚਿੱਤਰ 1(b))।

ਚਿੱਤਰ 1. ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਪਿਲਰੀ ਕੈਵਿਟੀ ਦਾ ਰੈਜ਼ੋਨੈਂਸ ਮੋਡ (ਏ) ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਅਨੁਸਾਰੀ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ (ਬੀ)

ਉੱਚ Q ਮੁੱਲ ਵਾਲਾ ਟਿਊਨੇਬਲ ਆਪਟੀਕਲ ਫਿਲਟਰ

ਪਹਿਲਾਂ, ਰੇਡੀਅਲ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਬਦਲਦੇ ਸਿਲੰਡਰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਵਿਟੀ ਨੂੰ ਬਾਹਰ ਕੱਢਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਵੇਵ-ਲੰਬਾਈ ਟਿਊਨਿੰਗ ਨੂੰ ਰੈਜ਼ੋਨੈਂਟ ਵੇਵ-ਲੰਬਾਈ (ਚਿੱਤਰ 2 (a)) ਤੋਂ ਆਕਾਰ ਦੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਕਪਲਿੰਗ ਸਥਿਤੀ ਨੂੰ ਮਕੈਨੀਕਲ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹਿਲਾ ਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਟਿਊਨੇਬਲ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਅਤੇ ਫਿਲਟਰਿੰਗ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਚਿੱਤਰ 2 (b) ਅਤੇ (c) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਗਈ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਡਿਵਾਈਸ ਸਬ-ਨੈਨੋਮੀਟਰ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨਾਲ ਆਪਟੀਕਲ ਡਿਸਪਲੇਸਮੈਂਟ ਸੈਂਸਿੰਗ ਨੂੰ ਮਹਿਸੂਸ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 2. ਟਿਊਨੇਬਲ ਆਪਟੀਕਲ ਫਿਲਟਰ (a), ਟਿਊਨੇਬਲ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ (b) ਅਤੇ ਫਿਲਟਰ ਬੈਂਡਵਿਡਥ (c) ਦਾ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਚਿੱਤਰ

WGM ਮਾਈਕ੍ਰੋਫਲੂਇਡਿਕ ਡ੍ਰੌਪ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ

ਮਾਈਕ੍ਰੋਫਲੂਇਡਿਕ ਚਿੱਪ ਵਿੱਚ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਤੇਲ ਵਿੱਚ ਬੂੰਦ (ਬੂੰਦ-ਬੂੰਦ-ਇਨ-ਤੇਲ) ਲਈ, ਸਤਹ ਤਣਾਅ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਦਸਾਂ ਜਾਂ ਸੈਂਕੜੇ ਮਾਈਕਰੋਨ ਦੇ ਵਿਆਸ ਲਈ, ਇਹ ਤੇਲ ਵਿੱਚ ਮੁਅੱਤਲ ਹੋ ਜਾਵੇਗਾ, ਇੱਕ ਲਗਭਗ ਸੰਪੂਰਨ ਗੋਲਾਕਾਰ ਬਣਾਏਗਾ। ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲਨ ਦੁਆਰਾ, ਬੂੰਦ ਆਪਣੇ ਆਪ ਵਿੱਚ 108 ਤੋਂ ਵੱਧ ਦੇ ਗੁਣਵੱਤਾ ਕਾਰਕ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਸੰਪੂਰਨ ਗੋਲਾਕਾਰ ਗੂੰਜਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਤੇਲ ਵਿੱਚ ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ ਦੀ ਸਮੱਸਿਆ ਤੋਂ ਵੀ ਬਚਦਾ ਹੈ। ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਵੱਡੀਆਂ ਬੂੰਦਾਂ ਲਈ, ਉਹ ਘਣਤਾ ਦੇ ਅੰਤਰ ਦੇ ਕਾਰਨ ਉੱਪਰਲੀਆਂ ਜਾਂ ਹੇਠਲੀਆਂ ਪਾਸੇ ਦੀਆਂ ਕੰਧਾਂ 'ਤੇ "ਬੈਠਣਗੇ"। ਇਸ ਕਿਸਮ ਦੀ ਬੂੰਦ ਸਿਰਫ ਪਾਸੇ ਦੇ ਉਤਸ਼ਾਹ ਮੋਡ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।