Kürzlich arbeitete Assistenzprofessor Jin Limin, Mitglied des Mikro-Nano-Optoelektronik-Teams des Harbin Institute of Technology (Shenzhen), mit Unterstützung der National Natural Science Foundation of China, Shenzhen Basic Research und anderen Projekten mit Professor Wang Feng und Professor Zhu zusammen Shide von der City University of Hong Kong und veröffentlichte eine Forschungsarbeit in der international renommierten Fachzeitschrift Nature-Communications. Das Harbin Institute of Technology (Shenzhen) ist die Kommunikationseinheit.
Er3+-sensibilisierte Intensiv-Tief-UV-On-Chip-Lasergeräte und ihre Anwendungen in der Nanopartikel-Erkennung
Der Artikel weist darauf hin, dass kohärentes UV-Licht wichtige Anwendungen in den Umwelt- und Biowissenschaften hat, direkte UV-Laser jedoch mit Einschränkungen hinsichtlich der direkten Herstellungs- und Betriebskosten konfrontiert sind. Das Forschungsteam schlug eine DUV-Laserstrategie vor, die indirekt durch einen Tandem-Upconversion-Prozess generiert wird, d. h. den Aufbau eines mehrschaligen Nanopartikels, um eine DUV-Laserleistung bei 290 Nanometern unter Anregung der Fernkommunikationswellenlänge von 1550 Nanometern zu erreichen. In der ausgereiften Telekommunikationsindustrie, in der verschiedene optische Komponenten leicht verfügbar sind, bieten die Ergebnisse dieser Forschung eine praktikable Lösung für den Bau miniaturisierter Kurzwellenlaser, die für Geräteanwendungen geeignet sind.
In Bezug auf die obige Forschung erwähnt der Artikel, dass die große Anti-Stokes-Verschiebung um 1260 nm (â3,5 eV) eine Reihenkombination einer Reihe verschiedener Aufwärtskonversionsprozesse verursacht. In diesem Experiment werden die Tm3+- und Er3+-Upconversion-Prozesse durch mehrschalige Nanostrukturen in unterschiedlichen Schalen eingeschlossen, um die Anregungsenergiedissipation zu reduzieren, die durch den unkontrollierbaren Energieaustausch zwischen verschiedenen Upconversion-Prozessen verursacht wird. Dieser Artikel zeigt, dass die Dotierung mit Ce3+ eine notwendige Voraussetzung für die Realisierung der Domino-Aufwärtskonversion ist, da Ce3+ die Aufwärtskonvertierung höherer Ordnung von Er3+ durch Kreuzrelaxation unterdrückt und die vom 4I11/2-Energieniveau dominierte Besetzungsinversion realisiert, die dies fördern kann Der Energietransfer von Er3+âYb3+ und der anschließende Yb3+âTm3+-Aufkonvertierungsprozess.
Das Team integrierte dieses Material zur optischen Charakterisierung in ein On-Chip-Mikroringlasergerät mit hoher Güte (2×105) und beobachtete zum ersten Mal Er3+-sensibilisierte intensive Tief-UV-Upconversion-Laserstrahlung, Tm3+, gefördert durch diesen Domino-Upconversion-Prozess Ionic Fünf-Photonen-Upconversion-Strahlung reagiert empfindlich auf den Q-Faktor des Laserhohlraums, und Sensormessungen wurden mit Polystyrolkügelchen ähnlicher Größe durchgeführt, um die Sekretion von Krebszellen zu simulieren. Dies ermöglichte die Erfassung von Nanopartikeln durch Überwachung von 290-nm-Laserschwellenänderungen. Die Erfassungsgröße ist wie folgt klein wie 300 nm.
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