アメリカのチームは、マイクロディスクレーザーを調整するための新しい方法を提案しています

ハーバード大学医学部（HMS）とMIT総合病院の共同研究チームは、PECエッチング法を使用してマイクロディスクレーザーの出力の調整を達成し、ナノフォトニクスとバイオメディシンの新しいソースを「有望」にしたと述べています。

（Microdiskレーザーの出力は、PECエッチング方法によって調整できます）

の畑でナノフォトニクスおよびバイオメディシン、マイクロディスクレーザーナノディスクレーザーは有望になっています光源およびプローブ。オンチップフォトニック通信、オンチップバイオイメージング、生化学センシング、量子光子情報処理などのいくつかのアプリケーションでは、波長と超ナロウバンドの精度を決定する際にレーザー出力を達成する必要があります。ただし、この正確な波長のマイクロディスクとナノディスクレーザーを大規模に製造することは困難なままです。現在のナノファブリケーションプロセスでは、ディスク直径のランダム性を導入します。これにより、レーザー質量処理と生産で設定された波長を得ることが困難になります。光電子医学サブナノメートルの精度でマイクロドリスクレーザーのレーザー波長を正確に調整するのに役立つ革新的な光学（PEC）エッチング技術を開発しました。この作品は、Journal Advanced Photonicsに掲載されています。

光化学エッチング
報告によると、チームの新しい方法により、マイクロディスクレーザーとナノディスクレーザーアレイが正確で所定の発光波長を備えた製造を可能にします。このブレークスルーの鍵は、Microdiscレーザーの波長を微調整するための効率的でスケーラブルな方法を提供するPECエッチングの使用です。上記の結果では、チームはインジウムガリウムリン酸リン酸塩微量マイクロアジックを、リン化インジウムカラム構造のシリカで覆われた微小細胞を得ることに成功しました。次に、硫酸の希釈溶液で光化学エッチングを実行することにより、これらのマイクロディスクのレーザー波長を正確に決定的な値に調整しました。
彼らはまた、特定の光化学（PEC）エッチングのメカニズムとダイナミクスを調査しました。最後に、彼らは波長チューニングされたマイクロディスクアレイをポリジメチルシロキサン基質に移し、異なるレーザー波長を持つ独立した分離レーザー粒子を生成しました。結果のマイクロディスクは、レーザー放射の超幅帯域帯域幅を示し、レーザカラムでは0.6 nm未満で、1.5 nm未満の分離粒子。

生物医学的アプリケーションへの扉を開く
この結果は、多くの新しいナノフォトニクスおよび生物医学的アプリケーションへの扉を開きます。たとえば、スタンドアロンのマイクロドイスクレーザーは、異種の生物学的サンプルの物理光学バーコードとして機能し、特定の細胞タイプの標識と多重分析における特定の分子の標的を可能にします。したがって、同時にラベルを付けることができる特定の細胞タイプはごくわずかです。対照的に、マイクロディスクレーザーのウルトラナローバンド光放射は、同時により多くの細胞タイプを識別できるようになります。
チームは、培養正常乳房上皮細胞MCF10Aにラベルを付けるためにそれらを使用して、バイオマーカーとして正確に調整されたマイクロドディスクレーザー粒子をテストし、成功裏に実証しました。これらのレーザーは、細胞力学的イメージング、フローサイトメトリー、マルチOMICS分析などの実証済みの生物医学的および光学技術を使用して、バイオセンシングに潜在的に革新する可能性があります。 PECエッチングに基づくテクノロジーは、マイクロディスクレーザーの大きな進歩を示しています。メソッドのスケーラビリティ、およびそのサブナノメーター精度は、ナノフォトニクスおよび生物医学装置におけるレーザーの無数のアプリケーションの新しい可能性、および特定の細胞集団および分析分子のバーコードを開きます。