Pencapaian penelitian penting telah dibuat di bidang perangkat laser ultraviolet dalam yang baru

Baru-baru ini, dengan dukungan dari National Natural Science Foundation of China, Shenzhen Basic Research dan proyek lainnya, Asisten Profesor Jin Limin, anggota tim Mikro-nano Optoelektronik Harbin Institute of Technology (Shenzhen), bekerja sama dengan Profesor Wang Feng dan Profesor Zhu Shide of City University of Hong Kong, dan menerbitkan makalah penelitian di jurnal Nature-Communications yang terkenal secara internasional. Institut Teknologi Harbin (Shenzhen) adalah unit komunikasi.

Er3+ Perangkat Laser On-Chip Deep UV Sensitized Intense dan Aplikasinya dalam Nanoparticle Sensing

Artikel tersebut menunjukkan bahwa sinar UV yang koheren memiliki aplikasi penting dalam ilmu lingkungan dan kehidupan, namun laser UV langsung menghadapi keterbatasan dalam fabrikasi langsung dan biaya pengoperasian. Tim peneliti mengusulkan strategi laser DUV yang dihasilkan secara tidak langsung melalui proses upconversion tandem, yaitu untuk membangun nanopartikel multi-cangkang untuk mencapai keluaran laser DUV pada 290 nanometer di bawah eksitasi panjang gelombang komunikasi jarak jauh 1550 nanometer. Dalam industri telekomunikasi yang matang, di mana berbagai komponen optik sudah tersedia, hasil penelitian ini memberikan solusi yang layak untuk membangun laser gelombang pendek mini yang cocok untuk aplikasi perangkat.
Mengenai penelitian di atas, artikel tersebut menyebutkan bahwa pergeseran anti-Stokes besar 1260 nm (â3,5 eV) menyebabkan kombinasi rangkaian dari serangkaian proses upconversion yang berbeda. Dalam percobaan ini, proses upconversion Tm3+ dan Er3+ dibatasi dalam cangkang yang berbeda oleh struktur nano multi-shell untuk mengurangi disipasi energi eksitasi yang disebabkan oleh pertukaran energi tak terkendali antara berbagai proses upconversion. Makalah ini menunjukkan bahwa doping Ce3+ adalah kondisi yang diperlukan untuk realisasi konversi domino, karena Ce3+ menekan konversi urutan tinggi Er3+ melalui relaksasi silang, dan mewujudkan inversi populasi yang didominasi oleh tingkat energi 4I11/2, yang dapat mendorong peningkatan Transfer energi Er3+âYb3+ dan proses upconversion Yb3+âTm3+ berikutnya.
Tim mengintegrasikan bahan ini dengan perangkat laser microring on-chip Q tinggi (2 × 105) untuk karakterisasi optik, dan mengamati untuk pertama kalinya radiasi laser upconversion deep-UV intens tersensitisasi Er3+, Tm3+ yang dipromosikan oleh proses upconversion domino ini Ionic radiasi konversi lima foton peka terhadap faktor-Q rongga laser, dan pengukuran penginderaan dilakukan dengan manik-manik polistiren berukuran serupa yang mensimulasikan sekresi sel kanker, memungkinkan penginderaan nanopartikel dengan memantau perubahan ambang batas laser 290 nm , ukuran penginderaan adalah sebagai sekecil 300 nm.