Pasukan penyelidikan bersama dari Harvard Medical School (HMS) dan Hospital Umum MIT mengatakan mereka telah mencapai penalaan output laser microdisk menggunakan kaedah PEC etching, menjadikan sumber baru untuk nanophotonics dan bioperubatan "menjanjikan."
(Output laser microdisk boleh diselaraskan dengan kaedah pec etching)
Dalam bidangNanophotonicsdan Biomedicine, Microdisklaserdan laser nanodisk telah menjanjikansumber cahayadan probe. Dalam beberapa aplikasi seperti komunikasi fotonik pada cip, bioimaging on-cip, penderiaan biokimia, dan pemprosesan maklumat foton kuantum, mereka perlu mencapai output laser dalam menentukan ketepatan band gelombang dan ultra-gelombang. Walau bagaimanapun, ia tetap mencabar untuk mengeluarkan laser microdisk dan nanodisk dari panjang gelombang yang tepat ini secara besar -besaran. Proses nanofabrication semasa memperkenalkan rawak diameter cakera, yang menjadikannya sukar untuk mendapatkan panjang gelombang yang ditetapkan dalam pemprosesan dan pengeluaran massa laser. Sekarang, satu pasukan penyelidik dari Harvard Medical School dan Pusat Wellman Hospital Massachusetts Umum untukPerubatan Optoelektroniktelah membangunkan teknik etsa optokimia yang inovatif (PEC) yang membantu dengan tepat menyesuaikan panjang gelombang laser laser microdisk dengan ketepatan subnanometer. Kerja ini diterbitkan dalam jurnal Advanced Photonics.
Etsa fotokimia
Menurut laporan, kaedah baru pasukan membolehkan pembuatan laser mikro dan array laser nanodisk dengan panjang gelombang pelepasan yang telah ditetapkan. Kunci untuk kejayaan ini ialah penggunaan PEC etching, yang menyediakan cara yang cekap dan berskala untuk menyempurnakan panjang gelombang laser microdisc. Dalam hasil di atas, pasukan berjaya memperoleh mikrodisks fosfat indium galium arsenide yang ditutup dengan silika pada struktur lajur indium fosfida. Mereka kemudian menala panjang gelombang laser mikrodisks ini dengan tepat kepada nilai yang ditentukan dengan melakukan etsa fotokimia dalam larutan asid sulfurik yang dicairkan.
Mereka juga menyiasat mekanisme dan dinamik etsa fotokimia tertentu (PEC). Akhirnya, mereka memindahkan array microdisk yang dipenuhi gelombang ke substrat polydimethylsiloxane untuk menghasilkan zarah laser yang bebas dan terpencil dengan panjang gelombang laser yang berbeza. Microdisk yang dihasilkan menunjukkan jalur lebar laser yang ultra-wideband, denganlaserpada lajur kurang daripada 0.6 nm dan zarah terpencil kurang daripada 1.5 nm.
Membuka pintu ke aplikasi bioperubatan
Hasil ini membuka pintu kepada banyak nanophotonics dan aplikasi bioperubatan baru. Sebagai contoh, laser microdisk yang berdiri sendiri boleh berfungsi sebagai barcode fizikal-optik untuk sampel biologi heterogen, yang membolehkan pelabelan jenis sel tertentu dan penargetan molekul tertentu dalam analisis multiplex. linewidths. Oleh itu, hanya beberapa jenis sel tertentu yang boleh dilabelkan pada masa yang sama. Sebaliknya, pelepasan cahaya band ultra-sempit dari laser microdisk akan dapat mengenal pasti lebih banyak jenis sel pada masa yang sama.
Pasukan ini diuji dan berjaya menunjukkan zarah laser Microdisk yang tepat ditala sebagai biomarker, menggunakannya untuk melabelkan sel epitel payudara biasa MCF10A. Dengan pelepasan ultra-wideband mereka, laser ini berpotensi merevolusikan biosensing, menggunakan teknik biomedikal dan optik yang terbukti seperti pengimejan sitodinamik, sitometri aliran, dan analisis multi-omik. Teknologi berdasarkan Etching PEC menandakan pendahuluan utama dalam laser microdisk. Skalabilitas kaedah, serta ketepatan subnanometernya, membuka kemungkinan baru untuk aplikasi laser yang tidak terkira banyaknya dalam nanophotonics dan peranti bioperubatan, serta barcode untuk populasi sel tertentu dan molekul analisis.
Masa Post: Jan-29-2024