Free-access optomechanical liquid probes using a twin-microbottle resonator.
Free-access optomechanical liquid probes using a twin-microbottle resonator.
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DOI：
10.1126/sciadv.abq2502
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发表时间：
2022-11-04
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
腔光力学提供了高性能的传感器技术，该方案也适用于生物和流变学应用的液体样品。然而，先前报道的使用流体毛细管通道和液滴的方法是基于固定设计结构的，因此不允许对样品进行主动自由访问。在这里，我们演示了一种使用双微瓶谐振器的基于探针的结构的替代技术。探头由两个微瓶光机械谐振器组成，其中一个瓶（用于检测）浸入液体中，另一个瓶（用于读出）放置在空气中，通过读出瓶的高光学Q（~107）保持了优异的检测性能。该方案允许检测瓶的热机械运动检测以及光机械驱动和锁相环频率跟踪。该技术可以在任意介质的目标位置进行原位测量，并可扩展到超灵敏生物芯片和流变仪。用双微瓶谐振器演示了在液体中工作的自由存取光机械探针。
Cavity optomechanics provides high-performance sensor technology, and the scheme is also applicable to liquid samples for biological and rheological applications. However, previously reported methods using fluidic capillary channels and liquid droplets are based on fixed-by-design structures and therefore do not allow an active free access to the samples. Here, we demonstrate an alternate technique using a probe-based architecture with a twin-microbottle resonator. The probe consists of two microbottle optomechanical resonators, where one bottle (for detection) is immersed in liquid and the other bottle (for readout) is placed in air, which retains excellent detection performance through the high optical Q (~107) of the readout bottle. The scheme allows the detection of thermomechanical motion of the detection bottle as well as optomechanical drive and frequency tracking with a phase-locked loop. This technique could lead to in situ metrology at the target location in arbitrary media and could be extended to ultrasensitive biochips and rheometers. Free-access optomechanical prober operating in liquid is demonstrated with a twin-microbottle resonator.
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影响因子：
4.6
作者：
Navarro-Urrios D;Kang E;Xiao P;Colombano MF;Arregui G;Graczykowski B;Capuj NE;Sledzinska M;Sotomayor-Torres CM;Fytas G
通讯作者：
Fytas G
影响因子：
2.9
作者：
MacDonald, A. J. R.;Hauer, B. D.;Davis, J. P.
通讯作者：
Davis, J. P.
影响因子：
3.2
作者：
Ekinci, KL;Yang, YT;Roukes, ML
通讯作者：
Roukes, ML
影响因子：
3.2
作者：
ALBRECHT, TR;GRUTTER, P;RUGAR, D
通讯作者：
RUGAR, D
光学窃窃私语模式条形码，用于高精度和宽量温度测量。
DOI：
10.1038/s41377-021-00472-2
发表时间：
2021-02-05
期刊：
Light, science & applications
影响因子：
--
作者：
Liao J;Yang L
通讯作者：
Yang L