মাইক্রো-ন্যানো ফোটোনিক্স মূলত মাইক্রো এবং ন্যানো স্কেলে আলো এবং পদার্থের মধ্যে মিথস্ক্রিয়ার আইন এবং আলো উৎপাদন, সংক্রমণ, নিয়ন্ত্রণ, সনাক্তকরণ এবং সংবেদনে এর প্রয়োগ অধ্যয়ন করে। মাইক্রো-ন্যানো ফোটোনিক্স সাব-তরঙ্গদৈর্ঘ্য ডিভাইসগুলি কার্যকরভাবে ফোটন ইন্টিগ্রেশনের মাত্রা উন্নত করতে পারে এবং এটি ইলেকট্রনিক চিপের মতো একটি ছোট অপটিক্যাল চিপে ফোটোনিক ডিভাইসগুলিকে একীভূত করবে বলে আশা করা হচ্ছে। ন্যানো-সারফেস প্লাজমোনিক্স হল মাইক্রো-ন্যানো ফোটোনিক্সের একটি নতুন ক্ষেত্র, যা মূলত ধাতব ন্যানোস্ট্রাকচারে আলো এবং পদার্থের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া অধ্যয়ন করে। এর বৈশিষ্ট্য ছোট আকার, উচ্চ গতি এবং ঐতিহ্যবাহী বিবর্তন সীমা অতিক্রম করা। ন্যানোপ্লাজমা-তরঙ্গগাইড কাঠামো, যার স্থানীয় ক্ষেত্র বৃদ্ধি এবং অনুরণন ফিল্টারিং বৈশিষ্ট্য রয়েছে, ন্যানো-ফিল্টার, তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিভাগ মাল্টিপ্লেক্সার, অপটিক্যাল সুইচ, লেজার এবং অন্যান্য মাইক্রো-ন্যানো অপটিক্যাল ডিভাইসের ভিত্তি। অপটিক্যাল মাইক্রোক্যাভিটিগুলি আলোকে ক্ষুদ্র অঞ্চলে সীমাবদ্ধ করে এবং আলো এবং পদার্থের মধ্যে মিথস্ক্রিয়াকে ব্যাপকভাবে উন্নত করে। অতএব, উচ্চ মানের ফ্যাক্টর সহ অপটিক্যাল মাইক্রোক্যাভিটি উচ্চ সংবেদনশীলতা সংবেদন এবং সনাক্তকরণের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপায়।
WGM মাইক্রোক্যাভিটি
সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, অপটিক্যাল মাইক্রোক্যাভিটি তার দুর্দান্ত প্রয়োগ সম্ভাবনা এবং বৈজ্ঞানিক তাৎপর্যের কারণে অনেক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। অপটিক্যাল মাইক্রোক্যাভিটি মূলত মাইক্রোস্ফিয়ার, মাইক্রোকলাম, মাইক্রোরিং এবং অন্যান্য জ্যামিতি নিয়ে গঠিত। এটি এক ধরণের রূপগত নির্ভর অপটিক্যাল রেজোনেটর। মাইক্রোক্যাভিটিতে আলোক তরঙ্গগুলি মাইক্রোক্যাভিটি ইন্টারফেসে সম্পূর্ণরূপে প্রতিফলিত হয়, যার ফলে হুইস্পারিং গ্যালারি মোড (WGM) নামে একটি অনুরণন মোড তৈরি হয়। অন্যান্য অপটিক্যাল রেজোনেটরের তুলনায়, মাইক্রোক্যাভিটিতে উচ্চ Q মান (106 এর বেশি), কম মোড ভলিউম, ছোট আকার এবং সহজ ইন্টিগ্রেশন ইত্যাদি বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং উচ্চ-সংবেদনশীলতা জৈব রাসায়নিক সংবেদন, অতি-নিম্ন থ্রেশহোল্ড লেজার এবং নন-লিনিয়ার অ্যাকশনে প্রয়োগ করা হয়েছে। আমাদের গবেষণা লক্ষ্য হল মাইক্রোক্যাভিটির বিভিন্ন কাঠামো এবং বিভিন্ন রূপবিদ্যার বৈশিষ্ট্যগুলি খুঁজে বের করা এবং অধ্যয়ন করা এবং এই নতুন বৈশিষ্ট্যগুলি প্রয়োগ করা। প্রধান গবেষণার দিকগুলির মধ্যে রয়েছে: WGM মাইক্রোক্যাভিটির অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য গবেষণা, মাইক্রোক্যাভিটির তৈরি গবেষণা, মাইক্রোক্যাভিটির প্রয়োগ গবেষণা ইত্যাদি।
WGM মাইক্রোক্যাভিটি বায়োকেমিক্যাল সেন্সিং
পরীক্ষায়, সেন্সিং পরিমাপের জন্য চার-ক্রমের উচ্চ-ক্রমের WGM মোড M1 (চিত্র 1(a)) ব্যবহার করা হয়েছিল। নিম্ন-ক্রমের মোডের তুলনায়, উচ্চ-ক্রমের মোডের সংবেদনশীলতা ব্যাপকভাবে উন্নত হয়েছিল (চিত্র 1(b))।
চিত্র ১. মাইক্রোক্যাপিলারি গহ্বরের অনুরণন মোড (ক) এবং এর সংশ্লিষ্ট প্রতিসরাঙ্ক সংবেদনশীলতা (খ)
উচ্চ Q মান সহ টিউনেবল অপটিক্যাল ফিল্টার
প্রথমে, রেডিয়াল ধীরে ধীরে পরিবর্তিত নলাকার মাইক্রোক্যাভিটি টেনে বের করা হয়, এবং তারপর অনুরণিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য (চিত্র 2 (a)) থেকে আকৃতির আকারের নীতির উপর ভিত্তি করে কাপলিং অবস্থানকে যান্ত্রিকভাবে সরানোর মাধ্যমে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের টিউনিং অর্জন করা যেতে পারে। টিউনেবল কর্মক্ষমতা এবং ফিল্টারিং ব্যান্ডউইথ চিত্র 2 (b) এবং (c) এ দেখানো হয়েছে। এছাড়াও, ডিভাইসটি সাব-ন্যানোমিটার নির্ভুলতার সাথে অপটিক্যাল ডিসপ্লেসমেন্ট সেন্সিং উপলব্ধি করতে পারে।
চিত্র ২. টিউনেবল অপটিক্যাল ফিল্টার (a), টিউনেবল পারফরম্যান্স (b) এবং ফিল্টার ব্যান্ডউইথ (c) এর স্কিম্যাটিক ডায়াগ্রাম
WGM মাইক্রোফ্লুইডিক ড্রপ রেজোনেটর
মাইক্রোফ্লুইডিক চিপে, বিশেষ করে তেলের মধ্যে থাকা ফোঁটার জন্য (ড্রপলেট ইন-অয়েল), পৃষ্ঠের টানের বৈশিষ্ট্যের কারণে, দশ বা এমনকি শত শত মাইক্রন ব্যাসের জন্য, এটি তেলের মধ্যে ঝুলে থাকবে, যা প্রায় নিখুঁত গোলক তৈরি করবে। প্রতিসরাঙ্কের অপ্টিমাইজেশনের মাধ্যমে, ফোঁটাটি নিজেই একটি নিখুঁত গোলাকার অনুরণনকারী যার গুণমান গুণক 108 এর বেশি। এটি তেলের বাষ্পীভবনের সমস্যাও এড়ায়। তুলনামূলকভাবে বড় ফোঁটার জন্য, ঘনত্বের পার্থক্যের কারণে তারা উপরের বা নীচের দিকের দেয়ালে "বসবে"। এই ধরণের ফোঁটা শুধুমাত্র পার্শ্বীয় উত্তেজনা মোড ব্যবহার করতে পারে।
পোস্টের সময়: অক্টোবর-২৩-২০২৩