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
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
2秒前
WC241002292完成签到,获得积分10
2秒前
chi发布了新的文献求助10
2秒前
6秒前
香蕉觅云应助火星上冬亦采纳,获得10
7秒前
Learning发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
10秒前
科研通AI5应助Yuying采纳,获得10
10秒前
可积完成签到,获得积分10
11秒前
yuikiee发布了新的文献求助30
11秒前
FATYE发布了新的文献求助10
13秒前
andy发布了新的文献求助10
14秒前
Sigar完成签到 ,获得积分10
15秒前
科研通AI5应助Learning采纳,获得10
16秒前
dfb完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
梅梅发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
tcf应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
钩子89应助科研通管家采纳,获得20
19秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得20
20秒前
20秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
稳重书本发布了新的文献求助10
23秒前
乐乐应助莫里耶采纳,获得10
24秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
Introduction to Comparative Public Administration Administrative Systems and Reforms in Europe, Third Edition 3rd edition 500
Distinct Aggregation Behaviors and Rheological Responses of Two Terminally Functionalized Polyisoprenes with Different Quadruple Hydrogen Bonding Motifs 450
THE STRUCTURES OF 'SHR' AND 'YOU' IN MANDARIN CHINESE 320
中国化工新材料产业发展报告(2024年) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3761965
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3305655
关于积分的说明 10135129
捐赠科研通 3019805
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1658407
邀请新用户注册赠送积分活动 792030
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 754783