基于退化异常点与非线性的高灵敏度耦合振荡器
应用物理
2022-11-21 v1
摘要
我们提出一种在具有退化异常点（EPD）和微小不稳定性的耦合谐振器系统中获取高灵敏度振荡器的方案。该具有异常退化的振荡器由两只耦合谐振器实现，其小信号增益与损耗近乎平衡，并因有源元件的非线性效应而饱和，从而产生对电路扰动极为敏感的振荡频率。研究了两种情况：两个具有平衡小信号增益与损耗的并联 LC 谐振器，通过互感无线耦合或通过电容有线耦合。本文从理论与实验上论证了获得二阶 EPD 振荡器的条件，并分析了振荡频率对元件扰动的超高灵敏度，包括破坏 PT 对称性的非对称扰动情形。我们讨论了非线性对该振荡器性能的影响，以及所提方案如何提升对扰动的传感灵敏度。与以往方法不同，我们提出的退化振荡器可感知电路元件的正向或负向变化。该退化振荡器电路可在超高灵敏传感器、可调振荡器与调制器等诸多领域找到应用。
引用
@article{arxiv.2206.04031,
title = {Highly Sensitive Coupled Oscillator Based on an Exceptional Point of Degeneracy and Nonlinearity},
author = {Alireza Nikzamir and Filippo Capolino},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.04031},
year = {2022}
}