Micro-Nano Photonics는 주로 마이크로 및 나노 척도에서 빛과 물질 사이의 상호 작용의 법칙과 광 발전, 전송, 조절, 탐지 및 감지에서의 적용을 연구합니다. Micro-Nano Photonics 서브 파장 장치는 광자 통합 정도를 효과적으로 향상시킬 수 있으며, 광 장치를 전자 칩과 같은 작은 광학 칩에 통합 할 것으로 예상됩니다. 나노 표면 플라즈몬은 미세-나노 광자의 새로운 분야로, 주로 금속 나노 구조에서 빛과 물질 사이의 상호 작용을 연구합니다. 그것은 작은 크기, 고속의 특성을 가지고 있으며 전통적인 회절 한계를 극복합니다. 로컬 필드 향상 및 공명 필터링 특성이 우수한 나노 플라즈마-와이브 가이드 구조는 나노 필터, 파장 분할 멀티플렉서, 광학 스위치, 레이저 및 기타 마이크로-나노 광학 장치의 기초입니다. 광학 미세 이동성은 작은 영역에 빛을 제한하고 빛과 물질 사이의 상호 작용을 크게 향상시킵니다. 따라서, 고품질 인자를 갖는 광학 미세 이동성은 고감도 감지 및 탐지의 중요한 방법이다.
WGM MicroCavity
최근 몇 년 동안 광학 미세 이동성은 적용 잠재력과 과학적 중요성으로 인해 많은 관심을 끌었습니다. 광학 미세 이동성은 주로 미세권, 마이크로 컬럼, 마이크로 링 및 기타 형상으로 구성됩니다. 그것은 일종의 형태 학적 의존적 광학 공진기입니다. 마이크로 캐비티의 광파는 미세 캐비티 인터페이스에 완전히 반사되어 WHGM (Whispering Gallery Mode)이라는 공명 모드를 만듭니다. 다른 광학 공진기와 비교할 때, 마이크로 레조 네이터는 높은 Q 값 (106보다 큰), 낮은 모드 볼륨, 작은 크기 및 쉬운 통합 등의 특성을 가지며, 고감도 생화학 감지, 초경량 임계 값 레이저 및 비선형 동작에 적용되었습니다. 우리의 연구 목표는 다양한 구조의 특성과 소량의 형태의 특성을 찾고 연구하고 이러한 새로운 특성을 적용하는 것입니다. 주요 연구 방향에는 다음이 포함됩니다 : 광학 특성 WGM 소량의 연구, 소량의 제조 연구, 소량의 적용 연구 등
WGM Microcavity 생화학 적 감지
실험에서, 4 차 고차 WGM 모드 M1 (도 1 (a))을 감지 측정에 사용 하였다. 저차 모드와 비교하여, 고차 모드의 감도가 크게 향상되었습니다 (그림 1 (b)).
그림 1. 미세 캡틴 캐비티의 공명 모드 (a)와 그 상응하는 굴절률 감도 (b)
Q 값이 높은 조정 가능한 광학 필터
먼저, 방사형 변화 원통형 미세 이동성이 꺼지고, 공진 파장 이후 형상 크기의 원리에 기초하여 커플 링 위치를 기계적으로 이동시킴으로써 파장 튜닝을 달성 할 수있다 (도 2 (a)). 조정 가능한 성능 및 필터링 대역폭은 그림 2 (b) 및 (c)에 나와 있습니다. 또한이 장치는 하위 나노 미터 정확도로 광학 변위 감지를 실현할 수 있습니다.
그림 2. 조정 가능한 광학 필터 (a), 조정 가능한 성능 (b) 및 필터 대역폭 (c)의 개략도
WGM 미세 유체 드롭 공진기
미세 유체 칩에서, 특히 오일의 액적 (방울 내 오일)의 경우 표면 장력의 특성으로 인해 수십 또는 수백 미크론의 직경에 대해 오일에 매달려 거의 완벽한 구체를 형성합니다. 굴절률의 최적화를 통해 액적 자체는 품질 계수가 108 이상의 완벽한 구형 공진기입니다. 또한 오일의 증발 문제를 피합니다. 비교적 큰 액 적의 경우 밀도 차이로 인해 상단 또는 하부 벽에 "앉아"됩니다. 이 유형의 액적은 측면 여기 모드 만 사용할 수 있습니다.
후 시간 : 10 월 -23-2023