纳米光学机械纤维尖端传感器
Arthur L Hendriks1, Luca Picelli1, René P J van Veldhoven1
1Department of Applied Physics and Science Education, and Eindhoven Hendrik Casimir Institute, Eindhoven University of Technology, Eindhoven, The Netherlands.
Npj nanophotonics
|March 7, 2025
概括
我们开发了一种新的光纤合纳米光学传感器,可以消除复杂的光学. 这种传感器将双膜光子晶体 (DM-PhC) 直接集成到光纤面上进行精确的测量,从而实现基于光纤的新传感应用.
科学领域:
- 视觉机械学 视觉机械学
- 纳米技术纳米技术
- 光纤光学是指光纤的使用.
背景情况:
- 纳米光学传感器提供精确的测量,但需要复杂的光学设置.
- 将光合集成到纳米光学机械系统中仍然是一个重大挑战.
研究的目的:
- 介绍一个光纤合的纳米光学传感器,绕过了外部合光学的需要.
- 展示一种可扩展的方法,用于将纳米光学机械结构与光纤集成.
主要方法:
- 一个双膜光子晶体 (DM-PhC) 直接制造到光纤面上,使用晶圆到光纤传输方法.
- 该设备在电信波长的反射中进行了探测,利用其共振进行读出.
- 机械振荡被诱导并通过光纤监测,使用共振驱动和戒指下降测量.
主要成果:
- 实现了的位移不精度和跟踪的机械共振频率和线宽,不精度分别为79 Hz和12 Hz.
- 通过监测机械线宽上的碰撞阻尼效应,通过的不精确度证明了压力测量.
- 纤维尖传感器使用广泛的光谱宽度 (3-10纳米) 工作,简化了读数.
结论:
- 开发的光纤尖纳米光学传感器为高精度传感提供了一种简化,可扩展和潜在的低成本方法.
- 这种光学机械和光纤尖端传感的整合为先进的光纤传感器铺平了道路,这些传感器具有增强的功能和减少的足迹.
