基于聚焦光子晶体阵列的集成光学力传感器
光学
2017-04-13 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
机械振荡器是许多传感器应用的核心。最近若干小组开发了由高应力氮化硅薄膜制成、经光学探测的振荡器。它们展现出几 aN/Hz 的出色力灵敏度，并且可制成高反射以高效检测。光学读出通常需要复杂的实验装置，包括定位台和笨重腔体，使其难以实际应用。本文提出一种基于低损耗氮化硅机械谐振器与光子晶体反射器的全集成全光学力传感器的新构建方法。我们通过模拟纯由氮化硅制成的悬浮聚焦光子晶体，规避了先前在稳定性和复杂性上的限制。我们的设计允许全集成传感器，由单个块体构成，集成了完整的法布里-珀罗腔，无需组装或对准。所呈现的模拟将从根本上简化基于高 Q 氮化硅膜的传感器。据我们所知，我们的结果包含了首次对由机械悬浮亚波长厚度平板制成的聚焦镜的模拟。介于几百 m 到 mm 的腔长应可直接实现。
引用
@article{arxiv.1702.02786,
title = {Integrated optical force sensors using focusing photonic crystal arrays},
author = {Jingkun Guo and Richard A. Norte and Simon Gröblacher},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.02786},
year = {2017}
}