基于氟化钙光学谐振腔的声传感机理研究

邢恩博; 邢彤; 戎佳敏; 唐军

doi:10.13873/J.1000-9787(2022)07-0009-04

Chinese

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

基于氟化钙光学谐振腔的声传感机理研究

研究与探讨 | 更新时间：2025-09-11

- 基于氟化钙光学谐振腔的声传感机理研究
- 基于氟化钙光学谐振腔的声传感机理研究
- 传感器与微系统 2022年第7期页码：9-12+28
- 作者机构：
  
  中北大学仪器与电子学院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13873/J.1000-9787(2022)07-0009-04
  中图分类号： O429;TP212
- 纸质出版：2022
- 稿件说明：
移动端阅览
邢恩博, 邢彤, 戎佳敏, 等. 基于氟化钙光学谐振腔的声传感机理研究[J]. 传感器与微系统, 2022,(7):9-12+28.

基于氟化钙光学谐振腔的声传感机理研究[J]. 2022, (7): 9-12+28.
邢恩博, 邢彤, 戎佳敏, 等. 基于氟化钙光学谐振腔的声传感机理研究[J]. 传感器与微系统, 2022,(7):9-12+28. DOI： 10.13873/J.1000-9787(2022)07-0009-04.

基于氟化钙光学谐振腔的声传感机理研究[J]. 2022, (7): 9-12+28. DOI： 10.13873/J.1000-9787(2022)07-0009-04.

摘要

氟化钙回音壁模式谐振腔的光学品质因子实验上已经突破10

同时能够实现高稳定棱镜耦合集成，因此，在非接触式的超高灵敏度声学传感方面具有重要的应用潜力。然而，对于高杨氏模量氟化钙晶体材料，外界声学扰动的机理尚不明确。基于氟化钙晶体盘型谐振腔结构，对外界声学扰动的影响机理进行研究。当外界声压作用于谐振腔时，从空气密度引起的折射率变化、弹光效应诱导有效折射率改变和谐振腔结构形变三个方面开展了研究。计算结果表明：声压导致的谐振腔结构形变影响最为明显，以实验室器件为参考，达到了1.196×10

-10

-1

对应的谐振峰波长响应为4.63×10

-7

nm/Pa。谐振腔厚度及支撑结构的优化能够提升一个数量级以上，灵敏度可以较容易突破1 V/Pa。

Abstract

氟化钙回音壁模式谐振腔的光学品质因子实验上已经突破10

-10

-1

对应的谐振峰波长响应为4.63×10

-7

nm/Pa。谐振腔厚度及支撑结构的优化能够提升一个数量级以上，灵敏度可以较容易突破1 V/Pa。

关键词

Keywords

references

基于WGM谐振腔系统的陀螺仪光学检测方法研究 [J]. 宫旭亮,夏敦柱. 传感器与微系统 . 2021(08)

基于超高Q值氟化镁晶体微腔的克尔光频梳产生研究 [J]. 王梦宇,范乐康,吴凌峰,卢志舟,刘波,郭状,谢成峰. 红外与激光工程 . 2021(11)

基于表面等离子体共振的双通道光子晶体光纤温度传感器 [J]. 魏方皓,张祥军. 传感器与微系统 . 2021(04)

基于超声辅助烧结的纳米银/碳纳米管复合柔性传感器 [J]. 陈哲曦,王福亮,唐子锴,边海梁. 传感器与微系统 . 2020(07)

Microbubble resonators combined with a digital optical frequency comb for high-precision air-coupled ultrasound detectors [J]. JINGSHUN PAN,BIN ZHANG,ZHENGYONG LIU,JIAXIN ZHAO,YUANHUA FENG,LEI WAN,ZHAOHUI LI. Photonics Research . 2020(03)

回音壁模式光学微腔传感 [J]. 唐水晶,李贝贝,肖云峰. 物理 . 2019(03)

声光子晶体微腔的光声传感特性 [J]. 周志成,何灵娟,陈华英,于天宝,刘念华. 量子光学学报 . 2018(02)

毫米级氟化钙盘腔的加工与测试 [J]. 卢晓云,薛晨阳,王永华,郑华,杜建功,张婷,闫树斌,唐军. 红外与激光工程 . 2015(10)

回音壁模式微腔的耦合特性与封装技术研究 [D]. 董永超. 中国科学技术大学 2016

高Q回音壁模式微泡光学谐振腔的光学特性研究 [D]. 李明. 复旦大学 2014

Micro-fiber-optic acoustic sensor based on high-Q resonance effect using Fabry-Pérot etalon. [J] . Chen Jiamin,Xue Chenyang,Zheng Yongqiu,Wu Liyun,Chen Chen,Han Yuan. Optics express . 2021 (11)

Acoustic sensor based on fiber-optic polymeric resonator [J] . Amir R. Ali,Haidi H. Badawi,Momen Algohary. JOSA B . 2019 (2)

Mid-infrared ultra-high-Q resonators based on fluoride crystalline materials. [J] . Lecaplain C,Javerzac-Galy C,Gorodetsky M L,Kippenberg T J. Nature communications . 2016 (1)

Barium fluoride whispering-gallery-mode disk-resonator with one billion quality-factor. [J] . Lin Guoping,Diallo Souleymane,Henriet Rémi,Jacquot Maxime,Chembo Yanne K. Optics letters . 2014 (20)

Demonstration of acoustic vibration sensor based on microfiber knot resonator [J] . A. Sulaiman,M. Z. Muhammad,S. W. Harun,H. Arof,H. Ahmad. Microw. Opt. Technol. Lett. . 2013 (5)

Experimental Study of Highly Sensitive Sensor Using a Surface Acoustic Wave Resonator for Wireless Strain Detection [J] . Bao Zhongqing,Hara, Motoaki,Mitsui, Misato,Sano, Koji,Nagasawa, Sumito,Kuwano, Hiroki. Japanese journal of applied physics . 2012 (7Iss)

Observation of second-order hyper-Raman generation in LiNbO3 whispering-gallery mode disk resonators. [J] . Simons Matt T,Novikova Irina. Optics letters . 2011 (16)

Optical resonators with ten million finesse. [J] . Savchenkov Anatoliy A,Matsko Andrey B,Ilchenko Vladimir S,Maleki Lute. Optics express . 2007 (11)

On the fundamental limits of Q factor of crystalline dielectric resonators. [J] . Grudinin Ivan S,Matsko Andrey B,Maleki Lute. Optics express . 2007 (6)

Kilohertz optical resonances in dielectric crystal cavities [J] . Anatoliy A. Savchenkov,Vladimir S. Ilchenko,Andrey B. Matsko,Lute Maleki. Physical Review A . 2004 (5)

Observation of critical coupling in a fiber taper to a silica-microsphere whispering-gallery mode system [J] . Cai,Painter,Vahala. Physical review letters . 2000 (1)

Passive fiber-optic ring resonator for rotation sensing. [J] . Meyer R E,Ezekiel S,Stowe D W,Tekippe V J. Optics letters . 1983 (12)

浏览量

189

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

暂无数据