Ultracompact optical fiber acoustic sensors based on a fiber-top spirally-suspended optomechanical microresonator

纤维 光纤 材料科学 光学 光纤传感器 光子晶体光纤 光电子学 物理 复合材料
作者
Mian Yao,Yangxi Zhang,Xia Ouyang,A. Ping Zhang,Hwa Yaw Tam,P. K. A. Wai
出处
期刊:Optics Letters [The Optical Society]
卷期号:45 (13): 3516-3516 被引量:26
标识
DOI:10.1364/ol.393900
摘要

Acoustic wave sensors with a high sensitivity and small size are highly desired for a wide variety of important and emerging applications such as photoacoustic gas sensing and bio-imaging. Here we present an ultracompact optical fiber acoustic sensor based on an optomechanical resonator that is directly in situ printed on the end face of a standard single-mode optical fiber by using an optical 3D μ-printing technology. The fiber-top optomechanical microresonator is composed of a microscale suspended polymer micro-disk that forms a Fabry-Perot interferometric cavity, together with the optical fiber end face, and acts as the acoustic wave-sensitive micromechanical resonator simultaneously. The microbeams for suspending the micro-disk are devised with a spiral structure to overcome the small-size imposed low deflection amplitude so as to improve its sensitivity to acoustic waves. The sensor with a high sensitivity of 118.3 mV/Pa and low noise equivalent acoustic signal level of 0.328µPa/Hz1/2 at audio frequency is experimentally demonstrated. Moreover, with a resonance amplification mechanism, the sensitivity can be enhanced by 40.1 times when the frequency of the acoustic wave matches with the natural resonance frequency of the optomechanical resonator. Such an ultrasmall fiber-tip acoustic sensor has not only a miniaturization-induced broad bandwidth, but also a structure-enhanced ultrahigh sensitivity and thus is very promising in various acoustic wave-based sensing, imaging, and testing applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
zhq发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
爱啃大虾发布了新的文献求助10
2秒前
珊珊发布了新的文献求助20
3秒前
花花发布了新的文献求助10
4秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
7秒前
芥丶子完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
传奇3应助丿安魂曲灬采纳,获得10
8秒前
大模型应助keyantong11采纳,获得10
8秒前
默默的甜瓜完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
WesleyYe完成签到,获得积分10
10秒前
疯狂的虔完成签到,获得积分10
10秒前
yangc应助SSSstriker采纳,获得10
10秒前
无情夏槐发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
love454106完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
zhq完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
花花完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
丘比特应助苹果蝴蝶采纳,获得10
16秒前
Wiggins发布了新的文献求助10
16秒前
那谁谁发布了新的文献求助10
16秒前
随即市民完成签到,获得积分10
16秒前
天线宝宝完成签到 ,获得积分10
16秒前
科目三应助霸气乘风采纳,获得10
17秒前
wxxz发布了新的文献求助10
17秒前
菠萝平发布了新的文献求助10
18秒前
莱泽完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
落晨完成签到 ,获得积分10
20秒前
霖珞完成签到,获得积分10
20秒前
lalala发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Sport in der Antike 800
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
Berns Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
Stephen R. Mackinnon - Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary (2023) 500
Sport in der Antike Hardcover – March 1, 2015 500
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2421887
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2111532
关于积分的说明 5345089
捐赠科研通 1839030
什么是DOI,文献DOI怎么找? 915490
版权声明 561179
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 489587