閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
激光器

智能微納激光器,可輸出多種激光信號,讓信息存儲更安全有效

來源:中國科學雜志社2020-08-11 我要評論(0 )   

智能響應型光學材料在外界刺激下會輸出不同的光學信號,可用于構(gòu)筑信息存儲與加解密光學器件。與靜態(tài)光學材料相比,智能響應型光學材料更難被仿制與竊取,因而更加安全...

智能響應型光學材料在外界刺激下會輸出不同的光學信號,可用于構(gòu)筑信息存儲與加解密光學器件。與靜態(tài)光學材料相比,智能響應型光學材料更難被仿制與竊取,因而更加安全。

目前,智能響應型發(fā)光材料的構(gòu)筑仍存在不足,具有高存儲密度、高信號識別能力的微觀器件仍待發(fā)展。
最近,中科院化學研究所研究團隊(高振華博士、王康博士、閆永麗研究員、姚建年院士以及趙永生研究員)在《國家科學評論》(National Science Review,NSR)發(fā)表研究論文,利用多態(tài)響應的微納激光信號,構(gòu)筑出新型智能響應材料,并展示了其在信息安全領(lǐng)域中的應用潛力。 
研究人員首先設(shè)計合成了一系列具有共振能量轉(zhuǎn)移過程的給受體激光分子體系,并通過微乳液自組裝方法,構(gòu)建出摻雜有激光增益分子的高品質(zhì)WGM微球復合諧振腔。 
進一步,研究人員通過時間分辨瞬態(tài)熒光光譜、高性能條紋相機系統(tǒng)等技術(shù),探究了微納諧振腔體系中給體分子輻射速率(Kr)與能量轉(zhuǎn)移速率(KET)之間的競爭機制。研究表明,隨著激發(fā)功率的增加,諧振腔可發(fā)射不同的光信號:

  • KrKET時,微納諧振腔發(fā)射受體分子的熒光信號或激光信號;
  • Kr ≈ KET時,發(fā)射受體分子與給體分子的雙重激光信號;
  • KrKET時,發(fā)射給體分子的激光信號。

undefined

智能響應微納激光器不同給/受體激子之間的競爭過程及多態(tài)微納激光信號

研究人員進一步分析了不同激發(fā)功率下有機諧振腔內(nèi)部不同激子間的漲落關(guān)系,最終通過調(diào)控不同激子之間的相互競爭過程,分別實現(xiàn)受體分子熒光信號、受體分子激光信號、給體分子激光信號以及雙色激光信號的動態(tài)快速切換。 
有機微納激光在光控制下可以輸出不同的激光信號,對不同屬性的激光信號進行解析以及光子學編碼,從而可以構(gòu)建多個編碼態(tài),為信息容量及信息安全強度的提高提供了非常優(yōu)異的體系。研究人員采用自上而下的精密微加工技術(shù),將含有不同信息單元的微納激光器進行陣列化。構(gòu)筑的智能響應的微納激光陣列只有在特定功率激發(fā)光下才可以獲取真實有效信息,從而實現(xiàn)激光信號的數(shù)字化讀取與加解密功能應用,為后續(xù)有機納米光子學的研究與器件設(shè)計提供思路及理論依據(jù)。

undefined

智能響應微納激光器陣列對信息進行加解密,只在特定功率激發(fā)光下,才能獲得真實信息


轉(zhuǎn)載請注明出處。

暫無關(guān)鍵詞
免責聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應在授權(quán)范圍內(nèi)使 用,并注明"來源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點和對其真實性負責,版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個人認為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請及時向本網(wǎng)提出書面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。

網(wǎng)友點評
0相關(guān)評論
精彩導讀