悬臂梁谐振器中依赖于位置和模态的光学检测反作用
介观与纳米尺度物理
2017-02-24 v1
摘要
在悬臂谐振或静态检测中，光学检测反作用对追求最先进性能提出了挑战。文献中很少关注光学反作用的起源和可能的最小化途径。在此，我们研究悬臂梁谐振器上依赖于位置和模态的光学反作用。一个高功率加热激光(100 {\mu}W)扫描穿过氮化硅悬臂，而其对于前三个共振模态的影响通过置于悬臂尖端的低功率读出激光(1 {\mu}W)来检测。我们发现，测得的反作用效应不仅依赖于位置，也依赖于共振模态的形状。通过将前三个模态的温度依赖频率响应拟合到有限元(FE)模拟，提取了相关的氮化硅材料参数。在第二轮模拟中，利用提取的参数，我们成功地将 FEM 结果与测量的模态和位置依赖的反作用进行了拟合。最后，描述了减小这种光学检测反作用效应的不同途径，从而总体上允许基于悬臂的传感进一步改进。
引用
@article{arxiv.1702.07102,
title = {Position and Mode Dependent Optical Detection Back-Action in Cantilever Beam Resonators},
author = {T. Larsen. S. Schmid and S. Dohn and J. E. Sader and A. Boisen and L. G. Villanueva},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.07102},
year = {2017}
}