Les microcavités optiques, en renforçant les interactions lumière-matière à l’échelle mésoscopique, peuvent servir de structures fonctionnelles universelles pour améliorer la fluorescence et le processus de diffusion Raman, présentant des avantages uniques dans la détection de traces de substances, les dispositifs électroluminescents, etc. Avec les progrès continus des technologies de micro-nanofabrication, la conception des microcavités optiques évolue vers un facteur de qualité plus élevé et un volume modal plus petit, améliorant continuellement l’efficacité des interactions lumière-matière, et révélant davantage de caractéristiques uniques d’amplification de l’émission lumineuse et de la diffusion optique. Cependant, comparées à la modulation du champ proche des plasmons de surface métalliques, les microcavités optiques rencontrent toujours des défis pour renforcer la fluorescence et la détection Raman des traces. Pour surmonter ce problème, des structures composites microcavités optiques-métal/semiconducteur bidimensionnel ont été proposées, offrant de nouvelles solutions pour un renforcement haute performance de la fluorescence et la détection Raman de traces dans différents scénarios, démontrant un potentiel d’application considérable dans le domaine de l’amplification de l’émission lumineuse et de la diffusion optique. Cet article résume les avancées des vingt dernières années dans les techniques d’amplification de la fluorescence et du spectre Raman avec les microcavités optiques, décrit en détail les types et propriétés optiques des microcavités, explore en profondeur les mécanismes de renforcement de la fluorescence et Raman des microcavités et de leurs structures composites ainsi que les résultats de recherche à la pointe. Enfin, les perspectives de développement et d’application future des techniques d’amplification de la fluorescence et du spectre Raman des microcavités optiques sont résumées et envisagées.
关键词
microcavités optiques;spectre de fluorescence;spectre Raman;spectre de fluorescence renforcée en surface;spectre Raman renforcé en surface