Optische Mikrokavitäten verstärken die Licht-Materie-Wechselwirkung auf mesoskopischer Ebene und können als universelle Funktionsstrukturen zur Verstärkung der Fluoreszenzstrahlung und des Raman-Streuungsvorgangs dienen. Sie bieten einzigartige Vorteile bei der Spurenerkennung, in optisch-elektronischen Leuchteinrichtungen und anderen Bereichen. Mit dem Fortschritt der Mikro-Nanofertigungstechnologien entwickelt sich das Design optischer Mikrokavitäten hin zu höheren Qualitätsfaktoren und kleineren Modenvolumina, was die Effizienz der Licht-Materie-Wechselwirkung stetig erhöht und mehr einzigartige Verbesserungsmerkmale für optische Strahlung und Streuung zeigt. Im Vergleich zur Nahfeldsteuerung von metallischen Oberflächenplasmonen stehen optische Mikrokavitäten jedoch weiterhin vor Herausforderungen bei der Verstärkung der Fluoreszenz und der Raman-Spurenerkennung. Um dieses Problem zu lösen, wurden optische Mikrokavitäten-Metall/2D-Halbleiter-Verbundstrukturen vorgeschlagen, die neue Lösungen für leistungsstarke Fluoreszenzverstärkung und Raman-Spurenerkennung in verschiedenen Szenarien bieten und großes Anwendungspotenzial im Bereich der optischen Strahlungs- und Streuverstärkung zeigen. Dieser Artikel fasst die Forschungsfortschritte der letzten etwa 20 Jahre bei der Fluoreszenz- und Raman-Spektroskopieverstärkung mit optischen Mikrokavitäten zusammen, beschreibt detailliert die Arten optischer Mikrokavitäten und ihre optischen Eigenschaften sowie die Verstärkungsmechanismen und aktuellen Forschungsergebnisse der Mikrokavitäten und ihrer Verbundstrukturen. Abschließend werden die zukünftigen Entwicklungs- und Anwendungsperspektiven der Fluoreszenz- und Raman-Spektrumsverstärkungstechnologien mit optischen Mikrokavitäten zusammengefasst und erläutert.

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