Dual sensitization enhancement in cavity optomechanics for ultra-high resolution temperature sensing

光力学 灵敏度(控制系统) 光电子学 材料科学 温度系数 物理 光学 谐振器 电子工程 工程类 复合材料
作者
Yize Liu,Junfeng Jiang,Kun Liu,Shuang Wang,Panpan Niu,Tong Wang,Tianhua Xu,Xuezhi Zhang,Tiegen Liu
出处
期刊:Journal of Lightwave Technology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:42 (16): 5753-5760
标识
DOI:10.1109/jlt.2024.3398690
摘要

As a basic physical parameter, temperature plays an important role in science and industry areas. The cavity optomechanics especially the spring effect provide an ideal platform for precision measurement. Here, we bridge between optical sensitization and optomechanical transduction by fabricating a liquid-core microbubble resonator to realize dual sensitization enhancement. The high thermo-optic coefficient liquid is injected into the microbubble to increase the temperature sensitivity of optical resonant peak shift. The optomechanical spring effect is used to transduce the amplified optical shift to mechanical frequency change and further enhance the temperature response. Through the enhancement combination of optical and mechanical methods, we have achieved a sensitivity of 8.1 MHz/°C, which is at least two orders of magnitude higher than traditional optomechanical approaches. The temperature resolution is estimated as high as 5.3×10 -5 °C with mechanical frequency linewidth 8.6 kHz. A capillary ethanol evaporation experiment is constructed to demonstrate capability of the tiny temperature fluctuations measurement. The novel dual approach greatly enhanced the ultra-high resolution sensing capability and have a flexible sensitivity adjust potential with simply injecting different liquids.
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
刚刚
1秒前
Acc发布了新的文献求助10
1秒前
汉堡包应助55555采纳,获得10
3秒前
5秒前
henry发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
星辰大海应助嗯呢采纳,获得10
8秒前
9秒前
磕盐耇完成签到,获得积分10
9秒前
撑撑的烤红薯完成签到 ,获得积分10
10秒前
zx完成签到,获得积分10
10秒前
闪闪溪流完成签到,获得积分10
11秒前
鹤鸣发布了新的文献求助10
11秒前
善学以致用应助小小采纳,获得10
11秒前
orixero应助突突突采纳,获得10
12秒前
MXY发布了新的文献求助10
13秒前
ph完成签到 ,获得积分10
14秒前
遂安完成签到,获得积分10
14秒前
henry完成签到,获得积分10
16秒前
阳佟擎苍完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
Acc完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
酷炫的虔纹完成签到,获得积分20
18秒前
qf77完成签到,获得积分10
19秒前
小麻豆完成签到,获得积分10
20秒前
zhao2520发布了新的文献求助10
22秒前
科目三应助郎治宇采纳,获得10
23秒前
神内打工人完成签到 ,获得积分10
24秒前
natalie发布了新的文献求助10
24秒前
zhang_23发布了新的文献求助10
25秒前
FashionBoy应助突突突采纳,获得10
27秒前
一夜很静完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
zhiwei完成签到 ,获得积分0
28秒前
29秒前
29秒前
30秒前
fanmo完成签到 ,获得积分0
31秒前
高分求助中
Rock-Forming Minerals, Volume 3C, Sheet Silicates: Clay Minerals 2000
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
The Healthy Socialist Life in Maoist China 600
The Vladimirov Diaries [by Peter Vladimirov] 600
Data Structures and Algorithms in Java 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3268057
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2907461
关于积分的说明 8342104
捐赠科研通 2578006
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1401575
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 655076
邀请新用户注册赠送积分活动 634162