基于双微瓶谐振腔的腔光力学液位计

通过利用基于光纤的波导和谐振腔，腔光力学器件可以与光纤技术良好兼容，并可用于高性能光学传感器应用。此类光力学微传感器在探索液体特性（如密度、粘度和所含纳米颗粒的质量）方面具有巨大潜力。然而，迄今为止，尚不存在可用于感知液体形状（例如液位）的腔光力学架构。在本文中，我们报道了一种使用双微瓶谐振腔的液位计演示，该液位计可以在液体中的任意位置和深度进行测量。该双微瓶谐振腔的最大直径为 68 $\mu$m，长度为 800 $\mu$m。通过将其一部分浸入水中并保持另一部分在空气中，可以灵敏地读出机械径向呼吸模式，同时无论是否浸入水中，都能保持光学回音壁模式的高光学品质因子。这种高机械位移灵敏度提供了足够高的频率分辨率，以测量因浸入水中而引起的机械频率偏移，并以 2.6$\pm$0.9 pm 的分辨率解析水位。这种基于高灵敏度腔光力学装置的独特液位计可用于检测各种气-液和液-液界面的微小波动。