【技术实现步骤摘要】
基于光学微腔机械模式的检测系统、调试系统及传感器
本专利技术实施例涉及光学传感技术，尤其涉及一种基于光学微腔机械模式的检测系统、调试系统及传感器。
技术介绍
光学传感具有非物理接触、非破坏、抗电磁干扰、感应传递速度快、检测对象多样和灵敏度高等一系列的优点，因而在化学分析、生物传感、温度检测、力学检测等领域都有重要的研究和实际应用价值。目前，光学传感可以通过多种结构实现，以回音壁模式微腔为例对光学传感原理进行说明。在回音壁模式微腔结构中，将微腔置于耦合波导产生的倏逝场内，当倏逝场与回音壁模式发生临界耦合时，通过耦合波导可以将激光耦合到微腔的光学回音壁模式中。光压引起微腔材料的机械刚性发生变化，产生机械模式。由于微腔的机械模式与激光相对于光学回音壁模式的失谐，以及微腔的有效质量相关，若待测物体引起光学回音壁模式的模式移动，或者微腔的有效质量变化，则微腔的机械模式发生变化，通过机械模式的变化，可以得出待测物的信息。然而，为了保证耦合波导与微腔的耦合效率，需要严格控制两者之间的距离。相关技术中，通常采用光纤锥作为耦合波导，由于光纤锥的尺寸是亚微米级别的，使得其极易受周围环...
【技术保护点】
1.一种基于光学微腔机械模式的检测系统，其特征在于，包括：激光发射装置、耦合波导、微腔、光电转换装置和数据处理装置；所述激光发射装置，用于发射设定波长的激光，其中，所述激光的波长根据所述激光与所述微腔的回音壁模式之间的失谐频率确定；所述耦合波导连接于所述激光发射装置与所述光电转换装置之间，用于提供倏逝场，并在所述倏逝场与所述微腔的回音壁模式发生临界耦合时，将所述激光耦合至所述回音壁模式，以激发所述微腔的机械模式；所述微腔与所述耦合波导之间具有至少一个接触点，用于为所述耦合波导提供支撑力；所述光电转换装置与所述数据处理装置电连接，用于将所述耦合波导内传输的光信号转换为电信号，...
【技术特征摘要】
1.一种基于光学微腔机械模式的检测系统，其特征在于，包括：激光发射装置、耦合波导、微腔、光电转换装置和数据处理装置；所述激光发射装置，用于发射设定波长的激光，其中，所述激光的波长根据所述激光与所述微腔的回音壁模式之间的失谐频率确定；所述耦合波导连接于所述激光发射装置与所述光电转换装置之间，用于提供倏逝场，并在所述倏逝场与所述微腔的回音壁模式发生临界耦合时，将所述激光耦合至所述回音壁模式，以激发所述微腔的机械模式；所述微腔与所述耦合波导之间具有至少一个接触点，用于为所述耦合波导提供支撑力；所述光电转换装置与所述数据处理装置电连接，用于将所述耦合波导内传输的光信号转换为电信号，并将所述电信号输出至所述数据处理装置；所述数据处理装置，用于在所述倏逝场与所述微腔的回音壁模式发生临界耦合后，根据所述电信号确定所述微腔的机械模式的变化量，并通过所述变化量确定待测物体信息。2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述数据处理装置包括数据采集卡和计算模块；所述数据采集卡与所述计算模块电连接，用于采集所述电信号，并将所述电信号发送给所述计算模块；所述计算模块，用于根据所述电信号确定所述耦合波导内传输的激光的传输谱，并在所述倏逝场与所述微腔的回音壁模式发生临界耦合后，根据所述传输谱获取所述微腔的机械模式的变化量，并通过所述变化量确定待测物体信息。3.根据权利要求2所述的检测系统，其特征在于，所述数据处理装置还包括频谱分析模块；所述频谱分析模块，用于接收所述电信号，根据所述电信号确定所述耦合波导内传输的激光的传输谱；获取所述传输谱中的机械振动信号，根据所述机械振动信号确定待测物体信息。4.一种基于光学微腔机械模式的检测系统的调试系统，其特征在于，包括光谱仪、微腔位置调整装置以及权利要求1-3中任一项所述的基于光学微腔机械模式的检测系统；所述光谱仪通过分光器连接于所述耦合波导与所述光电转换装置之间，用于在所述倏逝场与所述微腔的回音壁模式发生临界...
【专利技术属性】
技术研发人员：郅燕燕，关柏鸥，肖云峰，俞骁翀，陈豪敬，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：广东,44
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