Zajednički istraživački tim sa Harvard Medical School (HMS) i Opšte bolnice MIT kaže da su postigli podešavanje izlaza mikrodisk lasera pomoću PEC metode jetkanja, čime je novi izvor za nanofotoniku i biomedicinu "obećavajući".
(Izlaz mikrodisk lasera može se podesiti metodom PEC graviranja)
Na poljimananofotonikai biomedicina, mikrodisklaseria nanodisk laseri su postali obećavajućiizvori svjetlostii sonde.U nekoliko aplikacija kao što su fotonička komunikacija na čipu, bioimaging na čipu, biohemijski sensing i kvantna fotonska obrada informacija, oni moraju postići laserski izlaz u određivanju talasne dužine i preciznosti ultra-uskog pojasa.Međutim, ostaje izazov za proizvodnju mikrodisk i nanodisk lasera ove precizne talasne dužine u velikim razmerama.Trenutni procesi nanoproizvodnje uvode slučajnost prečnika diska, što otežava dobijanje zadate talasne dužine u laserskoj masovnoj obradi i proizvodnji. Sada, tim istraživača sa Harvardske medicinske škole i Wellman centra Massachusetts General Hospital zaOptoelectronic Medicineje razvio inovativnu optohemijsku (PEC) tehniku jetkanja koja pomaže da se precizno podesi talasna dužina lasera mikrodisk lasera sa subnanometarskom tačnošću.Rad je objavljen u časopisu Advanced Photonics.
Fotohemijsko jetkanje
Prema izvještajima, nova metoda tima omogućava proizvodnju lasera na mikro diskovima i nanodisk laserskih nizova s preciznim, unaprijed određenim talasnim dužinama emisije.Ključ ovog otkrića je upotreba PEC graviranja, koje pruža efikasan i skalabilan način za fino podešavanje talasne dužine lasera na mikrodskama.U gornjim rezultatima, tim je uspješno dobio mikrodiskove za fosfatiranje indijum galij arsenida prekrivene silicijumom na strukturi kolone indijum fosfida.Zatim su podesili lasersku talasnu dužinu ovih mikrodiskova precizno na određenu vrednost izvodeći fotohemijsko jetkanje u razblaženom rastvoru sumporne kiseline.
Oni su također istraživali mehanizme i dinamiku specifičnih fotohemijskih (PEC) nagrizanja.Konačno, prenijeli su niz mikrodiskova podešenih talasnih dužina na podlogu od polidimetilsiloksana da bi proizveli nezavisne, izolovane laserske čestice različitih talasnih dužina lasera.Rezultirajući mikrodisk pokazuje ultraširokopojasni opseg laserske emisije, salaserna koloni manji od 0,6 nm i izolovana čestica manja od 1,5 nm.
Otvaranje vrata biomedicinskim aplikacijama
Ovaj rezultat otvara vrata za mnoge nove nanofotonike i biomedicinske primjene.Na primjer, samostalni laseri mikrodisk mogu poslužiti kao fizičko-optički bar kodovi za heterogene biološke uzorke, omogućavajući označavanje specifičnih tipova ćelija i ciljanje specifičnih molekula u multipleksnoj analizi. kao organski fluorofori, kvantne tačke i fluorescentne kuglice, koje imaju široke emisione linije.Dakle, samo nekoliko specifičnih tipova ćelija može biti označeno u isto vrijeme.Nasuprot tome, ultra-uskopojasna emisija svjetlosti mikrodisk lasera će moći identificirati više tipova ćelija u isto vrijeme.
Tim je testirao i uspješno demonstrirao precizno podešene laserske čestice mikrodiska kao biomarkere, koristeći ih za označavanje kultiviranih normalnih epitelnih stanica dojke MCF10A.Sa svojom ultra-širokopojasnom emisijom, ovi laseri bi potencijalno mogli revolucionirati biosenzivanje, koristeći dokazane biomedicinske i optičke tehnike kao što su citodinamičko snimanje, protočna citometrija i multi-omička analiza.Tehnologija zasnovana na PEC gravuri označava veliki napredak u mikrodisk laserima.Skalabilnost metode, kao i njena subnanometarska preciznost, otvara nove mogućnosti za bezbrojne primjene lasera u nanofotonici i biomedicinskim uređajima, kao i bar kodova za specifične populacije stanica i analitičke molekule.
Vrijeme objave: Jan-29-2024