微纳激光传感<bold>: </bold>原理与应用
Abstract
光学微纳谐振腔可具有超高品质因子和极小模式体积, 能极大增强光与物质的相互作用, 是实现低阈值、窄线宽激光和高精度传感的理想平台. 有源谐振腔中光学增益可以补偿谐振模式损耗, 从而减小透射谱线宽; 在激射状态下, 激光阈值曲线斜率明显增加, 进而压窄发射谱线宽. 因此, 当微纳激光器应用于传感领域时, 灵敏度和分辨率会得到显著提升, 从而降低探测极限. 目前, 基于不同结构的微纳激光器已被应用于多种物理场检测, 包括温度、应力、角速度等, 并在气体传感、离子检测、细胞标记等重要生化应用场景中同样展现出广阔的应用潜力. 本文介绍了微纳激光的产生机制、传感机制及传感性能优势, 梳理了微纳激光传感领域的研究进展, 并对该领域的研究趋势进行了展望.
