High-Resolution Micro Force Sensing Using a Microbubble Probe Resonator

doi:10.1109/JLT.2023.3325726

2024-03-01

PRE

DOI：10.1109/JLT.2023.3325726

原文链接

原文求助

摘要

En 中文

High-resolution measurement of forces in micro/nano scale is essential to various applications. A novel miniature force sensor based on a whispering-gallery-mode (WGM) microbubble probe resonator (MPR) is presented in this work. The resonator consists of a thin-wall microbubble and a probe. The highest quality factor obtained is 1.10 x 10(7). Predominately, the MPR achieves a promising force sensitivity of 19.7 pm/mN and a dynamic range of 0-36 mN. The MPR was used to measure the Young's modulus of a single mode optical fiber (SMF), and the result is coincided with the reported value. High force resolution and spatial resolution are achieved simultaneously. The sensor shows considerable performance and exhibits a potential in micro-force sensing and related applications such as material examination and Young's modulus measurement.

Keyword:

Force

Probes

Optical resonators

Manganese

Optical fiber sensors

Sensitivity

Force measurement

Force sensor

optical fiber sensor

whispering gallery mode resonator

期刊

Journal of Lightwave Technology

IF:

4.8

论文数:

1.7W

被引数:

3.8W

机构

shenzhen university

学者数:

4.6W

论文数: 3.4W

被引数: 72

引用论文

Sensitive capacitive pressure sensors based on graphene membrane arrays

MICROSYSTEMS & NANOENGINEERING

IF9.9

2020-11-16

OAAI

Siskins, Makars; Lee, Martin; Wehenkel, Dominique; van Rijn, Richard; de Jong, Tijmen W.; Renshof, Johannes R.; Hopman, Berend C.; Peters, Willemijn S. J. M.; Davidovikj, Dejan; van der Zant, Herre S. J.; Steeneken, Peter G.

On the performance quantification of resonant refractive index sensors

OPTICS EXPRESS

IF3.3

2008-01-01

1.0K

OAAI

White, Ian M.; Fan, Xudong

Optical force sensor array in a microfluidic device based on holographic optical tweezers

LAB ON A CHIP

IF5.4

2009-01-01

PREAI

Uhrig, Kai; Kurre, Rainer; Schmitz, Christian; Curtis, Jennifer E.; Haraszti, Tamas; Clemen, Anabel E. -M.; Spatz, Joachim P.

A Generic Classification of the Danthonioideae (Poaceae)¹

Annals of the Missouri Botanical Garden

IF0

2010-10-01

OAAI

H. Peter Linder; Marcelo Baeza; Nigel P. Barker; Chloé Galley; Aelys M. Humphreys; Kelvin M. Lloyd; David A. Orlovich; Michael D. Pirie; Bryan K. Simon; Neville Walsh; G. Anthony Verboom

Fabry-Perot cavity-based contact force sensor with high precision and a broad operational range

OPTICS LETTERS

IF3.3

2019-07-11

PREAI

Dash, Jitendra Narayan; Liu, Zhengyong; Gunawardena, Dinusha Serandi; Tam, Hwa-Yaw

Measurement of the top quark mass in the lepton+jets channel using the ideogram method

Physical Review D

IF0

2007-05-11

OAAI

V. M. Abazov; B. Abbott; M. Abolins; B. S. Acharya; M. Adams; T. Adams; E. Aguilo; S. H. Ahn; M. Ahsan; G. D. Alexeev; G. Alkhazov; A. Alton; G. Alverson; G. A. Alves; M. Anastasoaie; L. S. Ancu; T. Andeen; S. Anderson; B. Andrieu; M. S. Anzelc; Y. Arnoud; M. Arov; A. Askew; B. Åsman; A. C. S. Assis Jesus; O. Atramentov; C. Autermann; C. Avila; C. Ay; F. Badaud; A. Baden; L. Bagby; B. Baldin; D. V. Bandurin; P. Banerjee; S. Banerjee; E. Barberis; A.-F. Barfuss; P. Bargassa; P. Baringer; J. Barreto; J. F. Bartlett; U. Bassler; D. Bauer; S. Beale; A. Bean; M. Begalli; M. Begel; C. Belanger-Champagne; L. Bellantoni; A. Bellavance; J. A. Benitez; S. B. Beri; G. Bernardi; R. Bernhard; L. Berntzon; I. Bertram; M. Besançon; R. Beuselinck; V. A. Bezzubov; P. C. Bhat; V. Bhatnagar; M. Binder; C. Biscarat; G. Blazey; F. Blekman; S. Blessing; D. Bloch; K. Bloom; A. Boehnlein; D. Boline; T. A. Bolton; G. Borissov; K. Bos; T. Bose; A. Brandt; R. Brock; G. Brooijmans; A. Bross; D. Brown; N. J. Buchanan; D. Buchholz; M. Buehler; V. Buescher; S. Burdin; S. Burke; T. H. Burnett; E. Busato; C. P. Buszello; J. M. Butler; P. Calfayan; S. Calvet; J. Cammin; S. Caron; W. Carvalho; B. C. K. Casey; N. M. Cason; H. Castilla-Valdez; S. Chakrabarti; D. Chakraborty; K. Chan; K. M. Chan; A. Chandra; F. Charles; E. Cheu; F. Chevallier; D. K. Cho; S. Choi; B. Choudhary; L. Christofek; T. Christoudias; S. Cihangir; D. Claes; B. Clément; C. Clément; Y. Coadou; M. Cooke; W. E. Cooper; M. Corcoran; F. Couderc; M.-C. Cousinou; S. Crépé-Renaudin; D. Cutts; M. Ćwiok; H. da Motta; A. Das; G. Davies; K. De; P. de Jong; S. J. de Jong; E. De La Cruz-Burelo; C. De Oliveira Martins; J. D. Degenhardt; F. Déliot; M. Demarteau; R. Demina; D. Denisov; S. P. Denisov; S. Desai; H. T. Diehl; M. Diesburg; A. Dominguez; H. Dong; L. V. Dudko; L. Duflot; S. R. Dugad; D. Duggan; A. Duperrin; J. Dyer; A. Dyshkant; M. Eads; D. Edmunds; J. Ellison; V. D. Elvira; Y. Enari; S. Eno; P. Ermolov; H. Evans; A. Evdokimov; V. N. Evdokimov; A. V. Ferapontov; T. Ferbel; F. Fiedler; F. Filthaut; W. Fisher; H. E. Fisk; M. Ford; M. Fortner; H. Fox; S. Fu; S. Fuess; T. Gadfort; C. F. Galea; E. Gallas; E. Galyaev; C. Garcia; A. Garcia-Bellido; V. Gavrilov; P. Gay; W. Geist; D. Gelé; C. E. Gerber; Y. Gershtein; D. Gillberg; G. Ginther; N. Gollub; B. Gómez; A. Goussiou; P. D. Grannis; H. Greenlee; Z. D. Greenwood; E. M. Gregores; G. Grenier; Ph. Gris; J.-F. Grivaz; A. Grohsjean; S. Grünendahl; M. W. Grünewald; F. Guo; J. Guo; G. Gutierrez; P. Gutierrez; A. Haas; N. J. Hadley; P. Haefner; S. Hagopian; J. Haley; I. Hall; R. E. Hall; L. Han; K. Hanagaki; P. Hansson; K. Harder; A. Harel; R. Harrington; J. M. Hauptman; R. Hauser; J. Hays; T. Hebbeker; D. Hedin; J. G. Hegeman; J. M. Heinmiller; A. P. Heinson; U. Heintz; C. Hensel; K. Herner; G. Hesketh; M. D. Hildreth; R. Hirosky; J. D. Hobbs; B. Hoeneisen; H. Hoeth; M. Hohlfeld; S. J. Hong; R. Hooper; P. Houben; Y. Hu; Z. Hubacek; V. Hynek; I. Iashvili; R. Illingworth; A. S. Ito; S. Jabeen; M. Jaffré; S. Jain; K. Jakobs; C. Jarvis; R. Jesik; K. Johns; C. Johnson; M. Johnson; A. Jonckheere; P. Jonsson; A. Juste; D. Käfer; S. Kahn; E. Kajfasz; A. M. Kalinin; J. M. Kalk; J. R. Kalk; S. Kappler; D. Karmanov; J. Kasper; P. Kasper; I. Katsanos; D. Kau; R. Kaur; V. Kaushik; R. Kehoe; S. Kermiche; N. Khalatyan; A. Khanov; A. Kharchilava; Y. M. Kharzheev; D. Khatidze; H. Kim; T. J. Kim; M. H. Kirby; B. Klima; J. M. Kohli; J.-P. Konrath; M. Kopal; V. M. Korablev; J. Kotcher; B. Kothari; A. Koubarovsky; A. V. Kozelov; D. Krop; A. Kryemadhi; T. Kuhl; A. Kumar; S. Kunori; A. Kupco; T. Kurča; J. Kvita; D. Lam; S. Lammers; G. Landsberg; J. Lazoflores; P. Lebrun; W. M. Lee; A. Leflat; F. Lehner; V. Lesne; J. Leveque; P. Lewis; J. Li; L. Li; Q. Z. Li; S. M. Lietti; J. G. R. Lima; D. Lincoln; J. Linnemann; V. V. Lipaev; R. Lipton; Z. Liu; L. Lobo; A. Lobodenko; M. Lokajicek; A. Lounis; P. Love; H. J. Lubatti; M. Lynker; A. L. Lyon; A. K. A. Maciel; R. J. Madaras; P. Mättig; C. Magass; A. Magerkurth; N. Makovec; P. K. Mal; H. B. Malbouisson; S. Malik; V. L. Malyshev; H. S. Mao; Y. Maravin; B. Martin; R. McCarthy; A. Melnitchouk; A. Mendes; L. Mendoza; P. G. Mercadante; M. Merkin; K. W. Merritt; A. Meyer; J. Meyer; M. Michaut; H. Miettinen; T. Millet; J. Mitrevski; J. Molina; R. K. Mommsen; N. K. Mondal; J. Monk; R. W. Moore; T. Moulik; G. S. Muanza; M. Mulders; M. Mulhearn; O. Mundal; L. Mundim; E. Nagy; M. Naimuddin; M. Narain; N. A. Naumann; H. A. Neal; J. P. Negret; P. Neustroev; H. Nilsen; C. Noeding; A. Nomerotski; S. F. Novaes; T. Nunnemann; V. O’Dell; D. C. O’Neil; G. Obrant; C. Ochando; V. Oguri; N. Oliveira; D. Onoprienko; N. Oshima; J. Osta; R. Otec; G. J. Otero y Garzón; M. Owen; P. Padley; M. Pangilinan; N. Parashar; S.-J. Park; S. K. Park; J. Parsons; R. Partridge; N. Parua; A. Patwa; G. Pawloski; P. M. Perea; K. Peters; Y. Peters; P. Pétroff; M. Petteni; R. Piegaia; J. Piper; M.-A. Pleier; P. L. M. Podesta-Lerma; V. M. Podstavkov; Y. Pogorelov; M.-E. Pol; A. Pompoš; B. G. Pope; A. V. Popov; C. Potter; W. L. Prado da Silva; H. B. Prosper; S. Protopopescu; J. Qian; A. Quadt; B. Quinn; M. S. Rangel; K. J. Rani; K. Ranjan; P. N. Ratoff; P. Renkel; S. Reucroft; M. Rijssenbeek; I. Ripp-Baudot; F. Rizatdinova; S. Robinson; R. F. Rodrigues; C. Royon; P. Rubinov; R. Ruchti; G. Sajot; A. Sánchez-Hernández; M. P. Sanders; A. Santoro; G. Savage; L. Sawyer; T. Scanlon; D. Schaile; R. D. Schamberger; Y. Scheglov; H. Schellman; P. Schieferdecker; C. Schmitt; C. Schwanenberger; A. Schwartzman; R. Schwienhorst; J. Sekaric; S. Sengupta; H. Severini; E. Shabalina; M. Shamim; V. Shary; A. A. Shchukin; R. K. Shivpuri; D. Shpakov; V. Siccardi; R. A. Sidwell; V. Simak; V. Sirotenko; P. Skubic; P. Slattery; D. Smirnov; R. P. Smith; G. R. Snow; J. Snow; S. Snyder; S. Söldner-Rembold; L. Sonnenschein; A. Sopczak; M. Sosebee; K. Soustruznik; M. Souza; B. Spurlock; J. Stark; J. Steele; V. Stolin; D. A. Stoyanova; J. Strandberg; S. Strandberg; M. A. Strang; M. Strauss; R. Ströhmer; D. Strom; M. Strovink; L. Stutte; S. Sumowidagdo; P. Svoisky; A. Sznajder; M. Talby; P. Tamburello; A. Tanasijczuk; W. Taylor; P. Telford; J. Temple; B. Tiller; F. Tissandier; M. Titov; V. V. Tokmenin; M. Tomoto; T. Toole; I. Torchiani; T. Trefzger; S. Trincaz-Duvoid; D. Tsybychev; B. Tuchming; C. Tully; P. M. Tuts; R. Unalan; L. Uvarov; S. Uvarov; S. Uzunyan; B. Vachon; P. J. van den Berg; B. van Eijk; R. Van Kooten; W. M. van Leeuwen; N. Varelas; E. W. Varnes; A. Vartapetian; I. A. Vasilyev; M. Vaupel; P. Verdier; L. S. Vertogradov; M. Verzocchi; F. Villeneuve-Seguier; P. Vint; J.-R. Vlimant; E. Von Toerne; M. Voutilainen; M. Vreeswijk; H. D. Wahl; L. Wang; M. H. L. S. Wang; J. Warchol; G. Watts; M. Wayne; G. Weber; M. Weber; H. Weerts; A. Wenger; N. Wermes; M. Wetstein; A. White; D. Wicke; G. W. Wilson; S. J. Wimpenny; M. Wobisch; D. R. Wood; T. R. Wyatt; Y. Xie; S. Yacoob; R. Yamada; M. Yan; T. Yasuda; Y. A. Yatsunenko; K. Yip; H. D. Yoo; S. W. Youn; C. Yu; J. Yu; A. Yurkewicz; A. Zatserklyaniy; C. Zeitnitz; D. Zhang; T. Zhao; B. Zhou; J. Zhu; M. Zielinski; D. Zieminska; A. Zieminski; V. Zutshi; E. G. Zverev

IGF Type 1 Receptor Ligand Binding Characteristics Are Altered in a Subgroup of Children with Intrauterine Growth Retardation

The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism

IF0

2001-11-01

OAAI

Bertrand Ducos; Sylvie Cabrol; Muriel Houang; Laurence Perin; Martin Holzenberger; Yves Le Bouc

A small-gap electrostatic micro-actuator for large deflections

NATURE COMMUNICATIONS

IF15.7

2015-12-11

OAAI

Conrad, Holger; Schenk, Harald; Kaiser, Bert; Langa, Sergiu; Gaudet, Matthieu; Schimmanz, Klaus; Stolz, Michael; Lenz, Miriam