Διεγερμένη σκέδαση σε μικροκατασκευές SuperMode:Lasing ενός ή διπλού τρόπου λειτουργίας;
Lasing μονής λειτουργίας:
Σε ορισμένες περιπτώσεις, ένας από τους συντονισμούς supermode στη μικροβιδία κυριαρχεί και παρουσιάζει ένα χαμηλότερο όριο για διεγερμένη εκπομπή σε σύγκριση με άλλους τρόπους. Αυτό οδηγεί στην προτιμησιακή ενίσχυση και την εκπομπή φωτός στη συχνότητα του κυρίαρχου τρόπου, με αποτέλεσμα το Lasing με μία λειτουργία. Αυτή η συμπεριφορά μπορεί να συμβεί όταν ο σχεδιασμός της κοιλότητας και οι ιδιότητες υλικού ευνοούν μια συγκεκριμένη λειτουργία ή όταν οι συνθήκες άντλησης διεγείρουν επιλεκτικά αυτόν τον τρόπο λειτουργίας.
Στο Lasing με ένα λειτουργικό τρόπο, το φάσμα εκπομπής εξόδου δείχνει μια στενή κορυφή με επίκεντρο το μήκος κύματος του κυρίαρχου τρόπου. Το λέιζερ λειτουργεί σε μία μόνο διαμήκη λειτουργία, παρέχοντας υψηλή φασματική καθαρότητα και συνοχή.
Λέδισμα διπλής λειτουργίας:
Υπό διαφορετικές συνθήκες, είναι δυνατόν για δύο ή περισσότερα supermodes στην μικροβιδία να φτάσουν ταυτόχρονα στο όριο λέιζερ. Αυτό οδηγεί σε Lasing διπλής λειτουργίας, όπου εμφανίζονται δύο διαφορετικές γραμμές εκπομπής στο φάσμα εξόδου. Οι τρόποι με το λέιζερ μπορούν να διαχωριστούν ή να διαχωριστούν στενά από μια μεγαλύτερη διαφορά μήκους κύματος ανάλογα με τον σχεδιασμό της κοιλότητας και τις ιδιότητες υλικού.
Μπορεί να εμφανιστεί η διπλή λειτουργία λόγω της σχεδόν αναπληρωτής φύσης ορισμένων supermodes, όπου οι συντονιστικές συχνότητες τους είναι πολύ κοντά. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε ταυτόχρονη αναστροφή του πληθυσμού και να διεγείρει τις εκπομπές σε πολλαπλούς τρόπους. Ένας άλλος παράγοντας που μπορεί να συμβάλει στο Lasing διπλής λειτουργίας είναι η παρουσία πολλαπλών περιοχών κέρδους εντός της μικροαψίας, καθένα από τα οποία υποστηρίζει διαφορετικό τρόπο.
Στο Lasing διπλής λειτουργίας, το φάσμα εκπομπής εξόδου παρουσιάζει δύο διαφορετικές κορυφές που αντιστοιχούν στα μήκη κύματος Lasing των δύο τρόπων. Ανάλογα με τη συγκεκριμένη εφαρμογή, η διπλή λειτουργία μπορεί να είναι είτε ανεπιθύμητη είτε ευεργετική. Σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί να είναι απαραίτητο να καταστείλει ένας από τους τρόπους για την επίτευξη λειτουργίας μιας λειτουργίας, ενώ σε άλλα σενάρια, η διπλή λειτουργία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για συγκεκριμένους σκοπούς όπως πολυπλεξία ή συντονισμένα λέιζερ.
Η μετάβαση μεταξύ της μονής λειτουργίας και της διπλής λειτουργίας μπορεί να επηρεαστεί από διάφορους παράγοντες, όπως η γεωμετρία της κοιλότητας, οι ιδιότητες κέρδους υλικού, οι συνθήκες άντλησης και η παρουσία εξωτερικής ανάδρασης ή αλληλεπιδράσεων. Με τον προσεκτικό σχεδιασμό και τον έλεγχο αυτών των παραμέτρων, είναι δυνατόν να επιτευχθεί η επιθυμητή συμπεριφορά Lasing σε μικροκυσίες supermode.
