মাইক্রো-ন্যানো ফোটোনিকগুলি কী?

মাইক্রো-ন্যানো ফোটোনিকস মূলত মাইক্রো এবং ন্যানো স্কেলে আলো এবং পদার্থের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া এবং হালকা প্রজন্ম, সংক্রমণ, নিয়ন্ত্রণ, সনাক্তকরণ এবং সংবেদনে এর প্রয়োগের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া সম্পর্কিত আইন অধ্যয়ন করে। মাইক্রো-ন্যানো ফোটোনিক্স সাব-তরঙ্গদৈর্ঘ্য ডিভাইসগুলি কার্যকরভাবে ফোটন ইন্টিগ্রেশনের ডিগ্রি উন্নত করতে পারে এবং এটি ফোটোনিক ডিভাইসগুলিকে বৈদ্যুতিন চিপগুলির মতো একটি ছোট অপটিক্যাল চিপে সংহত করার আশা করা হচ্ছে। ন্যানো-সারফেস প্লাজমোনিক্স হ'ল মাইক্রো-ন্যানো ফোটোনিকগুলির একটি নতুন ক্ষেত্র, যা মূলত ধাতব ন্যানোস্ট্রাকচারগুলিতে আলো এবং পদার্থের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া অধ্যয়ন করে। এটিতে ছোট আকার, উচ্চ গতির বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং traditional তিহ্যবাহী বিচ্ছিন্নতা সীমাটি কাটিয়ে উঠেছে। ন্যানোপ্লাজমা-ওয়েভগাইড স্ট্রাকচার, যা স্থানীয় ক্ষেত্রের বর্ধন এবং অনুরণন ফিল্টারিং বৈশিষ্ট্যযুক্ত ভাল, এটি ন্যানো-ফিল্টার, তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিভাগ বিভাগের মাল্টিপ্লেক্সার, অপটিকাল সুইচ, লেজার এবং অন্যান্য মাইক্রো-ন্যানো অপটিক্যাল ডিভাইসের ভিত্তি। অপটিকাল মাইক্রোক্যাভিটিগুলি হালকা অঞ্চলগুলিতে আলোকে সীমাবদ্ধ করে এবং আলো এবং পদার্থের মধ্যে মিথস্ক্রিয়াকে ব্যাপকভাবে বাড়িয়ে তোলে। অতএব, উচ্চ মানের ফ্যাক্টর সহ অপটিক্যাল মাইক্রোক্যাভিটি উচ্চ সংবেদনশীলতা সংবেদন এবং সনাক্তকরণের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপায়।

ডাব্লুজিএম মাইক্রোকেভিটি

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, অপটিক্যাল মাইক্রোক্যাভিটি এর দুর্দান্ত প্রয়োগের সম্ভাবনা এবং বৈজ্ঞানিক তাত্পর্যগুলির কারণে অনেক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। অপটিকাল মাইক্রোকোভিটি মূলত মাইক্রোস্পিয়ার, মাইক্রোকোলাম, মাইক্রোরিং এবং অন্যান্য জ্যামিতি নিয়ে গঠিত। এটি এক ধরণের মরফোলজিক নির্ভর অপটিক্যাল রেজোনেটর। মাইক্রোক্যাভিটিগুলিতে হালকা তরঙ্গগুলি মাইক্রোকেভিটি ইন্টারফেসে পুরোপুরি প্রতিফলিত হয়, ফলস্বরূপ হুইস্পারিং গ্যালারী মোড (ডাব্লুজিএম) নামে একটি অনুরণন মোডের ফলস্বরূপ। অন্যান্য অপটিক্যাল রেজোনেটরগুলির সাথে তুলনা করে, মাইক্রোর্সোনেটরগুলির উচ্চ কিউ মান (106 এর চেয়ে বেশি), লো মোড ভলিউম, ছোট আকার এবং সহজ সংহতকরণ ইত্যাদির বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং উচ্চ সংবেদনশীলতা বায়োকেমিক্যাল সেন্সিং, অতি-নিম্ন প্রান্তিক লেজার এবং ননলাইনার অ্যাকশনে প্রয়োগ করা হয়েছে। আমাদের গবেষণার লক্ষ্য হ'ল বিভিন্ন কাঠামোর বৈশিষ্ট্য এবং মাইক্রোক্যাভিটির বিভিন্ন রূপচর্চাগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি সন্ধান করা এবং অধ্যয়ন করা এবং এই নতুন বৈশিষ্ট্যগুলি প্রয়োগ করা। মূল গবেষণার দিকনির্দেশগুলির মধ্যে রয়েছে: ডাব্লুজিএম মাইক্রোকাভিটি সম্পর্কিত অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য গবেষণা, মাইক্রোকাভিটিটির বানোয়াট গবেষণা, মাইক্রোকাভিটি সম্পর্কিত অ্যাপ্লিকেশন গবেষণা ইত্যাদি etc.

ডাব্লুজিএম মাইক্রোকাভিটি বায়োকেমিক্যাল সেন্সিং

পরীক্ষায়, চার-অর্ডার হাই-অর্ডার ডাব্লুজিএম মোড এম 1 (চিত্র 1 (ক)) সংবেদনশীল পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয়েছিল। লো-অর্ডার মোডের সাথে তুলনা করে, হাই-অর্ডার মোডের সংবেদনশীলতা ব্যাপকভাবে উন্নত হয়েছিল (চিত্র 1 (খ))।

চিত্র 1। মাইক্রোক্যাপিলারি গহ্বরের অনুরণন মোড (ক) এবং এর সাথে সম্পর্কিত রিফেক্টিভ সূচক সংবেদনশীলতা (খ)

উচ্চ কিউ মান সহ টিউনেবল অপটিক্যাল ফিল্টার

প্রথমত, রেডিয়াল আস্তে আস্তে পরিবর্তিত নলাকার মাইক্রোকেভিটিটি টেনে আনা হয় এবং তারপরে তরঙ্গদৈর্ঘ্য টিউনিংটি যান্ত্রিকভাবে অনুরণন তরঙ্গদৈর্ঘ্য (চিত্র 2 (ক)) থেকে আকৃতির আকারের নীতির ভিত্তিতে কাপলিং অবস্থানটি সরিয়ে দিয়ে অর্জন করা যায়। টিউনেবল পারফরম্যান্স এবং ফিল্টারিং ব্যান্ডউইথ চিত্র 2 (খ) এবং (সি) এ দেখানো হয়েছে। এছাড়াও, ডিভাইসটি সাব-ন্যানোমিটার যথার্থতার সাথে অপটিক্যাল ডিসপ্লেসমেন্ট সেন্সিং উপলব্ধি করতে পারে।

চিত্র 2। টিউনেবল অপটিক্যাল ফিল্টার (ক), টিউনেবল পারফরম্যান্স (খ) এবং ফিল্টার ব্যান্ডউইথ (সি) এর স্কিম্যাটিক ডায়াগ্রাম

ডাব্লুজিএম মাইক্রোফ্লুয়েডিক ড্রপ রেজোনেটর

মাইক্রোফ্লুয়েডিক চিপে, বিশেষত তেলের ফোঁটা (ফোঁটা ইন-অয়েল) এর জন্য, পৃষ্ঠের উত্তেজনার বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে, দশকের ব্যাস বা এমনকি শত শত মাইক্রনগুলির জন্য, এটি তেলতে স্থগিত করা হবে, প্রায় নিখুঁত গোলক গঠন করবে। রিফেক্টিভ ইনডেক্সের অপ্টিমাইজেশনের মাধ্যমে, ড্রপলেট নিজেই 108 এরও বেশি মানের ফ্যাক্টর সহ একটি নিখুঁত গোলাকার রেজোনেটর। এটি তেলে বাষ্পীভবনের সমস্যাটিও এড়িয়ে চলে। তুলনামূলকভাবে বড় ফোঁটাগুলির জন্য, ঘনত্বের পার্থক্যের কারণে তারা উপরের বা নীচের পাশের দেয়ালে "বসবে"। এই ধরণের ফোঁটা কেবল পার্শ্বীয় উত্তেজনা মোড ব্যবহার করতে পারে।