光学マイクロキャビティは、中間スケールで光と物質の相互作用を強化することで、蛍光放射やラマン散乱プロセスを強化する汎用機能構造として利用され、微量物質検出や光電発光デバイスなどの分野で独自の利点を有しています。マイクロナノ加工技術の継続的な進歩に伴い、光学マイクロキャビティの設計はより高い品質因子とより小さいモード体積に向かって発展し、光と物質の相互作用効率が持続的に向上し、より多くの独特な光放射および光散乱の増強特性を示しています。しかし、金属表面プラズモンの近接場制御と比較すると、光学マイクロキャビティは蛍光およびラマンの微量検出強化において依然として課題に直面しています。この課題を克服するために、光学マイクロキャビティ-金属/二次元半導体複合構造が提案されており、さまざまなシナリオで高性能蛍光増強およびラマン微量検出の新しいソリューションを提供し、光学マイクロキャビティが光放射および光散乱増強分野で大きな応用可能性を示しています。本稿では、過去20年間の光学マイクロキャビティ蛍光およびラマンスペクトル増強技術の研究進展を総括し、光学マイクロキャビティの種類および光学特性を詳細に紹介し、光学マイクロキャビティおよびその複合構造の蛍光およびラマン増強メカニズムと最先端研究成果を深く掘り下げています。最後に、将来の光学マイクロキャビティ蛍光およびラマンスペクトル増強技術の発展と応用展望をまとめて展望します。

光学マイクロキャビティ;蛍光スペクトル;ラマンスペクトル;表面増強蛍光スペクトル;表面増強ラマンスペクトル