基于光机械流体谐振器的光声生物传感

光机械流体谐振器（OMFRs）是一种独特的光流体学平台，能够在全封闭的微流体系统中测量流体和生物分析物的声学性质。通过将光限制在 OMFRs 的超高Q值回音壁模式中，可以利用辐射压力和电致伸缩等光力来驱动并传感跨越 MHz 到 GHz 频率的结构机械振动。这些振动是混合流体-壳层模式，会夹带内部存在的任何生物分析物。因此，除了利用现有光流体学技术进行光学性质测量外，生物分析物现在还可以在器件的光机械振动谱上反映其声学性质。在本工作中，我们利用计算本征频率分析研究了 OMFRs 的声学传感能力。我们分析了 OMFRs 本征频率对体流体相材料以及纳米粒子的敏感性，并提出了从多个振动模式中提取多个声学参数的方法。此类光声测量所提供的新的信息自由度，有望在不久的将来催生令人惊喜的新型传感器应用。