تم تحقيق إنجازات بحثية مهمة في مجال أجهزة الليزر فوق البنفسجية الجديدة العميقة

في الآونة الأخيرة ، وبدعم من المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين ، وأبحاث Shenzhen Basic ومشاريع أخرى ، تعاون الأستاذ المساعد Jin Limin ، وهو عضو في فريق الإلكترونيات الضوئية الدقيقة في معهد Harbin للتكنولوجيا (Shenzhen) ، مع البروفيسور Wang Feng والبروفيسور Zhu Shide of City University of Hong Kong ، ونشرت ورقة بحثية في المجلة المشهورة عالميًا Nature-Communications. معهد هاربين للتكنولوجيا (شنتشن) هو وحدة الاتصالات.

Er3 + أجهزة الليزر الحساسة للأشعة فوق البنفسجية العميقة على الشريحة وتطبيقاتها في استشعار الجسيمات النانوية

تشير المقالة إلى أن ضوء الأشعة فوق البنفسجية المترابط له تطبيقات مهمة في علوم البيئة والحياة ، لكن أشعة الليزر فوق البنفسجية المباشرة تواجه قيودًا في تكاليف التصنيع والتشغيل المباشرة. اقترح فريق البحث إستراتيجية ليزر DUV التي تم إنشاؤها بشكل غير مباشر من خلال عملية تحويل ترادفي ، أي لبناء جسيمات نانوية متعددة القذائف لتحقيق إخراج ليزر DUV عند 290 نانومتر تحت إثارة طول موجة اتصالات لمسافات طويلة تبلغ 1550 نانومتر. في صناعة الاتصالات السلكية واللاسلكية الناضجة ، حيث تتوفر العديد من المكونات البصرية بسهولة ، توفر نتائج هذا البحث حلاً قابلاً للتطبيق لبناء ليزرات موجات قصيرة مصغرة مناسبة لتطبيقات الأجهزة.
فيما يتعلق بالبحث أعلاه ، تشير المقالة إلى أن التحول الكبير المضاد لستوكس 1260 نانومتر (3.5 فولت) يسبب مجموعة متسلسلة من سلسلة من عمليات التحويل المختلفة. في هذه التجربة ، تم حصر عمليتي التحويل للتحويل Tm3 + و Er3 + في أغلفة مختلفة بواسطة هياكل نانوية متعددة الأصداف لتقليل تبديد طاقة الإثارة الناجم عن تبادل الطاقة الذي لا يمكن التحكم فيه بين عمليات التحويل المختلفة. توضح هذه الورقة أن Ce3 + المنشطات شرط ضروري لتحقيق تحويل الدومينو ، لأن Ce3 + يقمع التحويل العالي المستوى لـ Er3 + من خلال الاسترخاء المتقاطع ، ويدرك انعكاس السكان الذي يهيمن عليه مستوى الطاقة 4I11 / 2 ، والذي يمكن أن يعزز نقل الطاقة لـ Er3 + â Yb3 + وعملية التحويل اللاحقة Yb3 + â Tm3 +.
قام الفريق بدمج هذه المادة بجهاز ليزر ميكرورينغ عالي الجودة (2 × 105) على الرقاقة للتوصيف البصري ، ولاحظ لأول مرة إشعاع ليزر تحويل عميق مكثف للأشعة فوق البنفسجية ، Tm3 + تم تعزيزه بواسطة عملية تحويل الدومينو الأيونية. إن إشعاع التحويل الخماسي للفوتون حساس لعامل Q لتجويف الليزر ، وتم إجراء قياسات الاستشعار باستخدام خرز بوليسترين متشابهة الحجم تحاكي إفرازات الخلايا السرطانية ، مما يتيح استشعار الجسيمات النانوية من خلال مراقبة تغييرات عتبة الليزر 290 نانومتر ، وحجم الاستشعار هو مثل صغيرة مثل 300 نانومتر.