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Development of Whispering Gallery Mode Polymeric Micro-optical Electric Field Sensors

Optical modes of dielectric micro-cavities have received significant attention in recent years for their potential in a broad range of applications. The ...

Southern Methodist University

&#x57FA;&#x4E8E;&#x5149;&#x5B66;&#x6A21;&#x5F0F;&#x7684;&#x4ECB;&#x8D28;&#x5FAE;&#x7403;&#x7684;&#x5F62;&#x6001;&#x4F9D;&#x8D56;&#x8F6C;&#x79FB;&#x5FAE;&#x5149;&#x5B66;&#x529B;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x7684;&#x6982;&#x5FF5;&#x8FDB;&#x884C;&#x8C03;&#x67E5;&#x3002;&#x5149;&#x5B66;&#x5171;&#x632F;&#xFF0C;&#x901A;&#x5E38;&#x79F0;&#x4E3A;&#x4F4E;&#x8BED;&#x5E93;&#x6A21;&#x5F0F; &#xFF08;WGM&#xFF09;&#xFF0C;&#x66F4;&#x5174;&#x594B;&#x7684; evanescently &#x4ECE;&#x4F7F;&#x7528;&#x5706;&#x9525;&#x7684;&#x5355;&#x6A21;&#x5F0F;&#x5149;&#x7EA4;&#x7684;&#x53EF;&#x8C03;&#x8C10;&#x4E8C;&#x6781;&#x7BA1;&#x6FC0;&#x5149;&#x8026;&#x5408;&#x5149;&#x3002;&#x9002;&#x7528;&#x4E8E;&#x8303;&#x56F4;&#x538B;&#x7F29;&#x529B;&#x8BF1;&#x4F7F;&#x5F62;&#x72B6;&#x548C;&#x9886;&#x5148;&#x7684; WGM &#x8FC1;&#x81F3;&#x7403;&#x7684;&#x6298;&#x5C04;&#x6307;&#x6570;&#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#x3002;&#x901A;&#x8FC7;&#x8DDF;&#x8E2A;&#x53D8;&#x5316;&#xFF0C;&#x90E8;&#x961F;&#x89C4;&#x6A21;&#x786E;&#x5B9A;&#x4F7F;&#x7528;&#x56FA;&#x4F53;&#x4E8C;&#x6C27;&#x5316;&#x7845;&#x4EE5;&#x53CA;&#x5B9E;&#x5FC3;&#x548C;&#x7A7A;&#x5FC3;&#x805A;&#x7532;&#x57FA;&#x4E19;&#x70EF;&#x9178;&#x7532;&#x916F; (PMMA) &#x5FAE;&#x7403;&#x8C10;&#x632F;&#x5668;&#x3002;&#x6D4B;&#x91CF;&#x7075;&#x654F;&#x5EA6;&#x9AD8;&#x8FBE; dlambda/dF = 7.664 nm/N &#x8868;&#x660E;&#x5BF9;&#x4E8E; 960 &#x5988;&#x5988;&#x805A;&#x7532;&#x57FA;&#x4E19;&#x70EF;&#x9178;&#x7532;&#x916F;&#x7A7A;&#x5FC3;&#x7403;&#x3002;

&#x5FAE;&#x5149;&#x5B66;&#x529B;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x7684;&#x6982;&#x5FF5;&#x57FA;&#x4E8E;&#x8033;&#x8BED;&#x753B;&#x5ECA;&#x6A21;&#x5F0F;&#x8C10;&#x632F;&#x5668;&#x3002;

A micro-optical force sensor concept based on the morphology-dependent shifts of optical modes of dielectric microspheres is investigated. The optical resonances, commonly referred to as the whispering gallery modes (WGM), were excited by evanescently coupling light from a tunable diode laser using a tapered single-mode fiber. A compressive force applied to the sphere induces a change in both the shape and the index of refraction of the sphere leading to a shift in WGM. By tracking the shifts, the force magnitude is determined using solid silica as well as solid and hollow Polymethyl-methacrylate (PMMA) microsphere resonators. A measurement sensitivity as high as dlambda/dF=7.664 nm/N was demonstrated with a 960 mum hollow PMMA sphere.

Micro-optical force sensor concept based on whispering gallery mode resonators.

Un concept de capteur de force micro-optiques bas&eacute; sur les d&eacute;placements de morphologie d&eacute;pendant des modes optiques des microsph&egrave;res di&eacute;lectriques est l&#39;objet d&#39;une enqu&ecirc;te. Les r&eacute;sonances optiques, commun&eacute;ment appel&eacute; les murmure modes de Galerie (WGM), ont &eacute;t&eacute; excit&eacute;s par evanescently couplage lumi&egrave;re d&#39;un laser &agrave; diode accordable &agrave; l&#39;aide d&#39;une fibre monomode conique. Une force de compression appliqu&eacute;e &agrave; la sph&egrave;re induit un changement dans la forme et l&#39;indice de r&eacute;fraction de la sph&egrave;re conduisant &agrave; un changement dans WGM. En surveillant les d&eacute;placements, l&#39;ampleur de la force est d&eacute;termin&eacute;e au moyen de silice solide, mais aussi les r&eacute;sonateurs de microsph&egrave;res polym&eacute;thylm&eacute;thacrylate (PMMA) solides et creuses. Une sensibilit&eacute; de mesure aussi haute que dlambda/dF = 7.664 nm/N a &eacute;t&eacute; d&eacute;montr&eacute;e avec une sph&egrave;re PMMA creuse maman 960.

Concept de capteur de force micro-optiques issu des chuchotements r&eacute;sonateurs mode Galerie.

Ein mikrooptische Kraft Sensor-Konzept auf der Grundlage der Morphologie-abh&auml;ngige Verschiebungen der optische Modi der dielektrische Mikrosph&auml;ren soll untersucht werden. Die optischen Resonanzen, gemeinhin als die Fl&uuml;sternde Galerie-Modi (WGM), waren begeistert von evanescently Kupplung Licht aus einem tunable Diodenlaser mit eine konische Singlemode-Faser. Eine Druck-Kraft auf die Kugel angewendet induziert eine &Auml;nderung der Form und der Brechungsindex der Kugel f&uuml;hrt zu einer Verschiebung der WGM. Durch die Verfolgung der Schichten, wird das Ausma&szlig; der Gewalt mit soliden Kiesels&auml;ure sowie solide und hohlen Polymethylmethacrylat (PMMA)-Mikrosph&auml;ren-Resonatoren bestimmt. Eine Messempfindlichkeit so hoch wie Dlambda/dF = 7.664 nm/N zeigte sich mit der 960 malzkaffee hohlen PMMA Kugel.

Mikrooptische Kraft Sensorkonzept basierend auf Fl&uuml;sternde Galerie Modus Resonatoren.

Un concetto di sensore micro-ottica forza i turni dipendenti dalla morfologia di modi ottici di microsfere dielettriche &egrave; indagato. Le risonanze ottiche, comunemente indicato come la modalit&agrave; Galleria whispering (WGM), erano eccitati accoppiando evanescently luce da un laser a diodo sintonizzabile usando un conico in fibra single-mode. Una forza di compressione applicata alla sfera induce un cambiamento sia la forma e l&#39;indice di rifrazione della sfera che porta ad uno spostamento in WGM. Rintracciando i turni, la grandezza della forza &egrave; determinata utilizzando la silice solida cos&igrave; come solidi e cavi risuonatori di microsfere di polimetilmetacrilato (PMMA). Una sensibilit&agrave; di misurazione alta come dlambda/dF = 7.664 nm/N &egrave; stata dimostrata con un 960 mamma sfera cava di PMMA.

Micro-ottica forza concetto sensore basato su sussurrando risuonatori in modalit&agrave; Galleria.

&#x8A98;&#x96FB;&#x4F53;&#x5FAE;&#x5C0F;&#x7403;&#x306E;&#x5149;&#x30E2;&#x30FC;&#x30C9;&#x306E;&#x5F62;&#x614B;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x30B7;&#x30D5;&#x30C8;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x304F;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x5149;&#x529B;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x306E;&#x6982;&#x5FF5;&#x3092;&#x691C;&#x8A0E;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5149;&#x5B66;&#x5171;&#x9CF4;&#x4E00;&#x822C;&#x7684;&#x306B;&#x547C;&#x3070;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x30A6;&#x30A3;&#x30B9;&#x30D1;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0; &#x30AE;&#x30E3;&#x30E9;&#x30EA;&#x30FC; &#x30E2;&#x30FC;&#x30C9; &#xFF08;WGM&#xFF09; &#x8208;&#x596E;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x305F;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x5149;&#x3092;&#x30C6;&#x30FC;&#x30D1; &#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x30EB; &#x30E2;&#x30FC;&#x30C9;&#x5149;&#x30D5;&#x30A1;&#x30A4;&#x30D0;&#x30FC;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x6CE2;&#x9577;&#x53EF;&#x5909;&#x534A;&#x5C0E;&#x4F53;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B6;&#x30FC;&#x304B;&#x3089;&#x30A8;&#x30D0;&#x30CD;&#x30C3; &#x30BB;&#x30F3;&#x30C8;&#x7D50;&#x5408;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x3002;&#x7403;&#x306B;&#x9069;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x5727;&#x7E2E;&#x529B;&#x5F62;&#x72B6;&#x304A;&#x3088;&#x3073; WGM &#x306E;&#x30B7;&#x30D5;&#x30C8;&#x306B;&#x3064;&#x306A;&#x304C;&#x308B;&#x7403;&#x306E;&#x5C48;&#x6298;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x3092;&#x5F15;&#x304D;&#x8D77;&#x3053;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30B7;&#x30D5;&#x30C8;&#x3092;&#x8FFD;&#x8DE1;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x529B;&#x306E;&#x5927;&#x304D;&#x3055;&#x306F;&#x56FA;&#x4F53;&#x30B7;&#x30EA;&#x30AB;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x56FA;&#x4F53;&#x3068;&#x4E2D;&#x7A7A;&#x30DD;&#x30EA;&#x30E1;&#x30BF;&#x30AF;&#x30EA;&#x30EB;&#x9178;&#x30E1;&#x30C1;&#x30EB; &#xFF08;PMMA&#xFF09; &#x5FAE;&#x5C0F;&#x7403;&#x5171;&#x632F;&#x5668;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;Dlambda/dF &#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x9AD8;&#x3044;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x611F;&#x5EA6; 7.664 = nm/N 960 mum &#x4E2D;&#x7A7A; PMMA &#x7403;&#x306B;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x306A;&#x3063;&#x305F;&#x3002;

&#x30AE;&#x30E3;&#x30E9;&#x30EA;&#x30FC; &#x30E2;&#x30FC;&#x30C9;&#x5171;&#x632F;&#x5668;&#x306E;&#x30A6;&#x30A3;&#x30B9;&#x30D1;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x304F;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x5149;&#x529B;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x306E;&#x6982;&#x5FF5;&#x3002;

&#xC720; &#xC804;&#xCCB4; microspheres &#xAD11; &#xBAA8;&#xB4DC;&#xC758; &#xD615;&#xD0DC;&#xD559;&#xC5D0; &#xC885;&#xC18D;&#xC801;&#xC778; &#xAD50;&#xB300; &#xAE30;&#xBC18; &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C; &#xAD11;&#xD559; &#xD798; &#xC13C;&#xC11C; &#xAC1C;&#xB150; &#xC870;&#xC0AC;. &#xAD11; &#xACF5;&#xBA85; &#xD754;&#xD788; &#xC18D;&#xC0AD;&#xC774;&#xB294; &#xAC24;&#xB7EC;&#xB9AC; &#xBAA8;&#xB4DC; (WGM) evanescently &#xD14C;&#xC774;&#xD37C; &#xB2E8;&#xC77C; &#xBAA8;&#xB4DC; &#xAD11;&#xC12C;&#xC720;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xAC00;&#xBCC0; &#xB2E4;&#xC774;&#xC624;&#xB4DC; &#xB808;&#xC774;&#xC800;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBE5B;&#xC744; &#xCEE4;&#xD50C;&#xB9C1;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xD765;&#xBD84; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC601;&#xC5ED;&#xC5D0; &#xC801;&#xC6A9; &#xB41C; &#xC555;&#xCD95; &#xB825; &#xBAA8;&#xB450; &#xBAA8;&#xC591;&#xACFC; WGM&#xC5D0; &#xBCC0;&#xD654;&#xB97C; &#xC120;&#xB3C4; &#xD558;&#xB294; &#xAD6C;&#xC758; &#xAD74;&#xC808; &#xC778;&#xB371;&#xC2A4;&#xC5D0; &#xBCC0;&#xD654;&#xB97C; &#xC720;&#xB3C4; &#xD55C;&#xB2E4;. &#xAD50;&#xB300;&#xB97C; &#xCD94;&#xC801; &#xD558; &#xC5EC; &#xAC15;&#xC81C; &#xD06C;&#xAE30;&#xB294; &#xACAC;&#xACE0; &#xD558; &#xACE0;, &#xC18D;&#xC774; &#xBE48; Polymethyl-&#xBA54;&#xD0C0; &#xD06C; &#xB9B4; &#xC0B0; (PMMA) microsphere &#xACF5;&#xBA85;&#xC73C;&#xB85C; &#xACE0;&#xCCB4; &#xC2E4;&#xB9AC; &#xCE74;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xACB0;&#xC815; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xCE21;&#xC815; &#xAC10;&#xB3C4; &#xB192;&#xC740; dlambda/dF = 7.664 nm/N 960 &#xC5C4;&#xB9C8; &#xC18D;&#xC774; &#xBE48; PMMA &#xAD6C;&#xCCB4;&#xC640; &#xD568;&#xAED8; &#xC2DC;&#xC5F0; &#xD588;&#xB2E4;.

&#xC704; &#xC2A4;&#xD37C; &#xB9C1; &#xAC24;&#xB7EC;&#xB9AC; &#xBAA8;&#xB4DC; &#xACF5; &#xC9C4; &#xAE30; &#xAE30;&#xBC18; &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C; &#xAD11;&#xD559; &#xD798; &#xC13C;&#xC11C; &#xAC1C;&#xB150;.

Un concepto de sensor de fuerza micro-&oacute;ptico basado en los cambios de morfolog&iacute;a dependiente de modos &oacute;pticos de microesferas diel&eacute;ctricas es investigado. Las resonancias &oacute;pticas, com&uacute;nmente conocida como los modos de Galer&iacute;a susurrante (WGM), fueron excitados por acoplamiento evanescently luz de un l&aacute;ser de diodo sintonizable usando una fibra monomodo c&oacute;nica. Una fuerza compresiva aplicada a la esfera induce un cambio en la forma y el &iacute;ndice de refracci&oacute;n de la esfera hacia un cambio en WGM. Mediante el seguimiento de los cambios, la magnitud de la fuerza se determina mediante silicona s&oacute;lida como resonadores de microesferas de polimetilmetacrilato (PMMA) s&oacute;lidos y huecos. Una sensibilidad de medici&oacute;n tan alta como dlambda/dF = 7.664 nm/N fue demostrada con una esfera hueca mam&aacute; 960 de PMMA.

Concepto de fuerza &oacute;ptica micro sensor basado en susurro resonadores de modo de Galer&iacute;a.

In diesem Artikel untersuchen wir die Elektrostriktion Wirkung auf die Fl&uuml;sternde Galerie-Modi (WGM) der Polymere Mikrosph&auml;ren und die Machbarkeit einer WGM-basierte Reinstraum zur Messung des elektrischen Feldes. Die Elektrostriktion ist die elastische Verformung (Stamm) von einem dielektrischen Material unter die Kraft durch ein elektrostatisches Feld. Die Verformung ist durch mechanische Beanspruchung begleitet, die die Brechzahl-Verteilung im Bereich w&uuml;hlt. Belastung und Stress induzieren eine Verschiebung in der WGM der Mikrosph&auml;ren. In der Gegenwart entwickeln wir analytische Ausdr&uuml;cke f&uuml;r die WGM-Schicht durch Elektrostriktion f&uuml;r solide und d&uuml;nnwandige Mikrohohlkugeln. Unsere Analyse zeigt die Erkennung von elektrischen Feldern so klein wie ~500V/m mit Wasser gef&uuml;llt, hohlen solide Polydimethylsiloxan (PDMS) Mikrosph&auml;ren m&ouml;glich sein kann. Die elektrische Feld Empfindlichkeiten f&uuml;r solide Sph&auml;ren, sind auf der anderen Seite deutlich geringer. Ergebnisse der Versuche, die mit solide PDMS-Sph&auml;ren Stimmen gut mit der analytischen Vorhersage.

Abstimmung der Fl&uuml;sternde Galerie Modi der kugelf&ouml;rmigen Resonatoren mit Hilfe eines externen elektrischen Feldes.

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In this paper we investigate the electrostriction effect on the whispering gallery modes (WGM) of polymeric microspheres and the feasibility of a WGM-based microsensor for electric field measurement. The electrostriction is the elastic deformation (strain) of a dielectric material under the force exerted by an electrostatic field. The deformation is accompanied by mechanical stress which perturbs the refractive index distribution in the sphere. Both strain and stress induce a shift in the WGM of the microsphere. In the present, we develop analytical expressions for the WGM shift due to electrostriction for solid and thin-walled hollow microspheres. Our analysis indicates that detection of electric fields as small as ~500V/m may be possible using water filled, hollow solid polydimethylsiloxane (PDMS) microspheres. The electric field sensitivities for solid spheres, on the other hand, are significantly smaller. Results of experiments carried out using solid PDMS spheres agree well with the analytical prediction.

Tuning of whispering gallery modes of spherical resonators using an external electric field.

Dans cet article, nous &eacute;tudions l&#39;effet de l&#39;&eacute;lectrostriction sur les modes de Galerie (WGM) murmure de microsph&egrave;res polym&eacute;riques et la faisabilit&eacute; d&#39;un microcapteur WGM-bas&eacute; pour la mesure du champ &eacute;lectrique. L&#39;&eacute;lectrostriction est la d&eacute;formation &eacute;lastique (d&eacute;formation) d&#39;un mat&eacute;riau di&eacute;lectrique sous la force exerc&eacute;e par un champ &eacute;lectrostatique. La d&eacute;formation s&#39;accompagne de contraintes m&eacute;caniques qui perturbe la r&eacute;partition de l&#39;indice de r&eacute;fraction dans la sph&egrave;re. Souche et le stress induisent un changement dans WGM de la microsph&egrave;re. Dans le pr&eacute;sent, nous d&eacute;veloppons des expressions analytiques pour le d&eacute;calage WGM en raison de l&#39;&eacute;lectrostriction de microsph&egrave;res creuses solides et &agrave; parois minces. Notre analyse indique que d&eacute;tection de champs &eacute;lectriques aussi petits que ~500V/m peut &ecirc;tre possible &agrave; l&#39;aide d&#39;eau rempli, les microsph&egrave;res creuses solides polydim&eacute;thylsiloxane (PDMS). Les sensibilit&eacute;s de champ &eacute;lectrique pour des sph&egrave;res solides, en revanche, sont sensiblement plus petites. R&eacute;sultats des exp&eacute;riences r&eacute;alis&eacute;es &agrave; l&#39;aide de sph&egrave;res solides de PDMS concordent bien avec la pr&eacute;diction analytique.

Tuning de chuchoter des modes de Galerie de r&eacute;sonateurs sph&eacute;riques &agrave; l&#39;aide d&#39;un champ &eacute;lectrique ext&eacute;rieur.

In questa carta si indaga l&#39;effetto electrostriction la modalit&agrave; Galleria whispering (WGM) di microsfere polimeriche e la fattibilit&agrave; di un microsensor WGM-basato per la misura del campo elettrico. Il electrostriction &egrave; la deformazione elastica (ceppo) di un materiale dielettrico sotto la forza esercitata da un campo elettrostatico. La deformazione &egrave; accompagnata da sollecitazioni meccaniche che sconvolge la distribuzione dell&#39;indice di rifrazione nella sfera. Ceppo sia lo stress indurre un cambiamento nel WGM delle microsfere. Nel presente, sviluppiamo le espressioni analitiche per lo spostamento WGM dovuto electrostriction per microsfere cave solide e sottili. La nostra analisi indica che la determinazione di campi elettrici pi&ugrave; piccoli come ~500V/m pu&ograve; essere possibile utilizzando acqua pieno, le microsfere cave solido polidimetilsilossano (PDMS). La sensibilit&agrave; di campo elettrico per sfere solide, d&#39;altra parte, sono significativamente pi&ugrave; piccole. Risultati di esperimenti condotti utilizzando solide PDMS sfere d&#39;accordo anche con la previsione analitica.

Ottimizzazione di whispering modalit&agrave; Galleria di risonatori sferiche utilizzando un campo elettrico esterno.

&#x672C;&#x7A3F;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x6B6A;&#x52B9;&#x679C;&#x9AD8;&#x5206;&#x5B50;&#x5FAE;&#x7C92;&#x5B50;&#x306E;&#x30A6;&#x30A3;&#x30B9;&#x30D1;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0; &#x30AE;&#x30E3;&#x30E9;&#x30EA;&#x30FC; &#x30E2;&#x30FC;&#x30C9; &#xFF08;WGM&#xFF09; &#x304A;&#x3088;&#x3073; WGM &#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x96FB;&#x754C;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x7528;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED; &#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x306E;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x3092;&#x8ABF;&#x67FB;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x96FB;&#x6B6A;&#x9759;&#x96FB;&#x5834;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x52A0;&#x3048;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x529B;&#x306E;&#x4E0B;&#x3067;&#x8A98;&#x96FB;&#x4F53;&#x6750;&#x6599;&#x306E;&#x5F3E;&#x6027;&#x5909;&#x5F62; &#xFF08;&#x3072;&#x305A;&#x307F;&#xFF09; &#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x5909;&#x5F62;&#x306F;&#x3001;&#x7403;&#x306E;&#x5C48;&#x6298;&#x7387;&#x5206;&#x5E03;&#x3092;&#x6442;&#x52D5;&#x6A5F;&#x68B0;&#x306E;&#x30B9;&#x30C8;&#x30EC;&#x30B9;&#x306B;&#x4F34;&#x308F;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6B6A;&#x30FB;&#x5FDC;&#x529B;&#x3001;&#x5FAE;&#x5C0F;&#x7403;&#x306E; WGM &#x306E;&#x30B7;&#x30D5;&#x30C8;&#x3092;&#x8A98;&#x767A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x73FE;&#x6642;&#x70B9;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x56FA;&#x4F53;&#x3068;&#x8584;&#x8089;&#x306E;&#x4E2D;&#x7A7A;&#x5FAE;&#x5C0F;&#x7403;&#x306E;&#x96FB;&#x6B6A;&#x306B;&#x3088;&#x308B; WGM &#x30B7;&#x30D5;&#x30C8;&#x306B;&#x5BFE;&#x3059;&#x308B;&#x89E3;&#x6790;&#x7684;&#x8868;&#x73FE;&#x3092;&#x958B;&#x767A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x306E;&#x5206;&#x6790;&#x306F;&#x3001;&#x305D;&#x306E; ~500V/m &#x304C;&#x3044;&#x3063;&#x3071;&#x3044;&#x3001;&#x6C34;&#x4E2D;&#x7A7A;&#x56FA;&#x4F53;&#x30DD;&#x30EA;&#x30B8;&#x30E1;&#x30C1;&#x30EB;&#x30B7;&#x30ED;&#x30AD;&#x30B5;&#x30F3; (PDMS) &#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30B9;&#x30D5;&#x30A3;&#x30A2;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x53EF;&#x80FD;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x5C0F;&#x3055;&#x306A;&#x96FB;&#x5834;&#x306E;&#x691C;&#x51FA;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x96FB;&#x754C;&#x611F;&#x5EA6;&#x56FA;&#x4F53;&#x7403;&#x306E;&#x4E00;&#x65B9;&#x3067;&#x3001;&#x5927;&#x5E45;&#x306B;&#x5C0F;&#x3055;&#x304F;&#x306A;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x56FA;&#x4F53; PDMS &#x7403;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x3066;&#x5B9F;&#x9A13;&#x7D50;&#x679C;&#x3082;&#x89E3;&#x6790;&#x7684;&#x4E88;&#x6E2C;&#x3068;&#x540C;&#x610F;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x30A6;&#x30A3;&#x30B9;&#x30D1;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0; &#x30AE;&#x30E3;&#x30E9;&#x30EA;&#x30FC; &#x30E2;&#x30FC;&#x30C9;&#x306E;&#x5916;&#x90E8;&#x96FB;&#x5834;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x7403;&#x72B6;&#x5171;&#x632F;&#x5668;&#x306E;&#x30C1;&#x30E5;&#x30FC;&#x30CB;&#x30F3;&#x30B0;&#x3002;

&#xC774; &#xBC31;&#xC11C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC6B0;&#xB9AC; &#xACE0;&#xBD84;&#xC790; microspheres&#xC758; &#xC18D;&#xC0AD;&#xC774;&#xB294; &#xAC24;&#xB7EC;&#xB9AC; &#xBAA8;&#xB4DC; (WGM)&#xC758; electrostriction &#xD6A8;&#xACFC; WGM &#xAE30;&#xBC18; microsensor &#xC804;&#xAE30;&#xC7A5; &#xCE21;&#xC815;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD0C0;&#xB2F9;&#xC131; &#xC870;&#xC0AC;. Electrostriction &#xC815;&#xC804;&#xAE30; &#xD544;&#xB4DC;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574;&#xAC00; &#xD574;&#xC9C0;&#xB294; &#xD798;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC720; &#xC804;&#xCCB4; &#xC7AC;&#xB8CC;&#xC758; &#xD0C4;&#xC131; &#xBCC0;&#xD615; (&#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC778;) &#xC774;&#xB2E4;. &#xBCC0;&#xD615; &#xC601;&#xC5ED;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAD74;&#xC808;&#xC728; &#xBD84;&#xD3EC;&#xB97C; perturbs &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC2A4;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xB3D9;&#xBC18; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xAE34;&#xC7A5;&#xACFC; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC2A4;&#xB294; microsphere WGM&#xC5D0; &#xBCC0;&#xD654;&#xB97C; &#xC720;&#xB3C4;. &#xD604;&#xC7AC;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xACAC;&#xACE0; &#xD558; &#xACE0;, &#xC587;&#xC740; &#xBCBD;&#xC73C;&#xB85C; &#xC18D;&#xC774; &#xBE48; microspheres &#xC704;&#xD55C; electrostriction &#xC778;&#xD574; WGM &#xBCC0;&#xD654;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBD84;&#xC11D; &#xC2DD; &#xAC1C;&#xBC1C;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xBD84;&#xC11D; ~500V/m &#xBB3C;, &#xD22C;&#xBA85; &#xACE0;&#xCCB4; polydimethylsiloxane (PDMS) microspheres &#xC0AC;&#xC6A9; &#xAC00;&#xB2A5;&#xD55C; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xC791;&#xC740; &#xC804;&#xAE30; &#xBD84;&#xC57C;&#xC758; &#xD574;&#xB2F9; &#xAC80;&#xC0C9;&#xC744; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0C5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB2E4;&#xB978; &#xD55C;&#xD3B8;&#xC73C;&#xB85C;, &#xC194;&#xB9AC;&#xB4DC; &#xBD84;&#xC57C;, &#xC804;&#xAE30; &#xBD84;&#xC57C; &#xAC10;&#xB3C4; &#xC0C1;&#xB2F9;&#xD788; &#xC791;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xACE0;&#xCCB4; PDMS &#xAD6C;&#xCCB4;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC2E4;&#xC2DC; &#xD558;&#xB294; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC758; &#xACB0;&#xACFC; &#xBD84;&#xC11D; &#xC608;&#xCE21; &#xC798; &#xB3D9;&#xC758; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xAC24;&#xB7EC;&#xB9AC; &#xBAA8;&#xB4DC; &#xC678;&#xBD80; &#xC804;&#xAE30;&#xC7A5;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC6D0;&#xD615; &#xACF5; &#xC9C4; &#xAE30;&#xC758; &#xC18D; &#xC0AD; &#xC5EC;&#xC758; &#xD29C;&#xB2DD;.

En este trabajo investigamos el efecto electrostriction en los modos de Galer&iacute;a susurrante (WGM) de microesferas polim&eacute;ricas y la viabilidad de un microsensor WGM-base para la medici&oacute;n de campo el&eacute;ctrico. El electrostriction es la deformaci&oacute;n el&aacute;stica (CEPA) de un material diel&eacute;ctrico bajo la fuerza ejercida por un campo electrost&aacute;tico. La deformaci&oacute;n es acompa&ntilde;ada por el estr&eacute;s mec&aacute;nico que perturba la distribuci&oacute;n del &iacute;ndice de refracci&oacute;n en la esfera. Tensi&oacute;n y el estr&eacute;s inducen un cambio en la WGM de la microesfera. En la actualidad, desarrollamos expresiones anal&iacute;ticas para el turno WGM debido a electrostriction para microesferas huecas s&oacute;lidas y de paredes delgadas. Nuestro an&aacute;lisis indica la detecci&oacute;n de campos el&eacute;ctricos tan peque&ntilde;os como ~500V/m puede ser posible con agua llenado, microesferas huecas s&oacute;lido polidimetilsiloxano (PDMS). Las sensibilidades de campo el&eacute;ctrico para esferas s&oacute;lidas, por el contrario, son significativamente menores. Resultados de experimentos realizados con esferas s&oacute;lidas de PDMS concuerdan bien con la predicci&oacute;n anal&iacute;tica.

Sintonizaci&oacute;n de susurrando modos Galer&iacute;a de resonadores esf&eacute;ricas utilizando un campo el&eacute;ctrico externo.

&#x6211;&#x4EEC;&#x8C03;&#x67E5;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x5FAE;&#x5149;&#x5B66;&#x8C10;&#x632F;&#x5668;&#x7528;&#x78C1;&#x6D41;&#x53D8;&#x805A;&#x4E8C;&#x7532;&#x57FA;&#x7845;&#x6C27;&#x70F7; (&#x5148;&#x751F;-&#x805A;&#x4E8C;&#x7532;&#x57FA;&#x7845;&#x6C27;&#x70F7;) &#x7403;&#x7684;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x3002;&#x5C24;&#x5176;&#x662F;&#xFF0C;&#x7814;&#x7A76;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x8C10;&#x632F;&#x5668;&#x7684;&#x4F4E;&#x8BED;&#x5E93;&#x6A21;&#x5F0F; &#xFF08;WGM&#xFF09; &#x5BF9;&#x78C1;&#x573A;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;&#x5728;&#x65BD;&#x52A0;&#x7684;&#x7535;&#x573A;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x673A;&#x68B0;&#x53D8;&#x5F62;&#xFF0C;&#x5F15;&#x8D77;&#x5728; WGM &#x4E2D;&#x53D1;&#x751F;&#x53D8;&#x5316;&#x3002;&#x5FAE;&#x7403;&#x7684;&#x805A;&#x4E8C;&#x7532;&#x57FA;&#x7845;&#x6C27;&#x70F7;&#x6709;&#x5D4C;&#x5165;&#x5F0F;&#x78C1;&#x6781;&#x5316;&#x7C92;&#x5B50;&#x3002;&#x8FDB;&#x884C;&#x5206;&#x6790;&#x6765;&#x4F30;&#x8BA1;&#x5916;&#x90E8;&#x78C1;&#x573A;&#x4F5C;&#x7528;&#x6240;&#x81F4;&#x7684; WGM &#x8F6C;&#x79FB;&#x3002;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x8FD8;&#x8FDB;&#x884C;&#x8BC1;&#x660E;&#x5148;&#x751F;&#x805A;&#x4E8C;&#x7532;&#x57FA;&#x7845;&#x6C27;&#x70F7;&#x5FAE;&#x7403;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x78C1;&#x573A;&#x7684; WGM &#x8F6C;&#x79FB;&#x3002;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E;&#x5148;&#x751F;-&#x805A;&#x4E8C;&#x7532;&#x57FA;&#x7845;&#x6C27;&#x70F7;&#x5FAE;&#x7403;&#x53EF;&#x4EE5;&#x7528;&#x4F5C;&#x5728;&#x9065;&#x611F;&#x4E2D;&#x7684;&#x6F5C;&#x5728;&#x5E94;&#x7528;&#x9AD8; q &#x53EF;&#x8C03;&#x8C10;&#x5149;&#x5B66;&#x8C10;&#x632F;&#x8154;&#x3002;

&#x78C1;&#x6D41;&#x53D8;&#x805A;&#x4E8C;&#x7532;&#x57FA;&#x7845;&#x6C27;&#x70F7;&#x5FAE;&#x5149;&#x5B66;&#x8C10;&#x632F;&#x8154;&#x3002;

We investigate the possibility of using magnetorheological polydimethylsiloxane (MR-PDMS) spheres as micro-optical resonators. In particular, the effect of a magnetic field on the whispering gallery modes (WGM) of these resonators is studied. The applied field induces mechanical deformation, causing shifts in the WGM. The microspheres are made of PDMS with embedded magnetically polarizable particles. An analysis is carried out to estimate the WGM shifts induced by an external magnetic field. An experiment is also carried out to demonstrate the magnetic field-induced WGM shifts in an MR-PDMS microsphere. The results indicate that MR-PDMS microspheres can be used as high-Q-factor tunable optical cavities with potential applications in sensing.

Magnetorheological polydimethylsiloxane micro-optical resonator.

Nous &eacute;tudions la possibilit&eacute; d&#39;utiliser des sph&egrave;res de polydim&eacute;thylsiloxane (PDMS M.) magn&eacute;to-rh&eacute;ologique sous RESONATEURS micro-optiques. En particulier, l&#39;effet d&#39;un champ magn&eacute;tique sur les modes de Galerie (WGM) murmure de ces r&eacute;sonateurs est &eacute;tudi&eacute;e. Le champ appliqu&eacute; induit une d&eacute;formation m&eacute;canique, provoquant des d&eacute;placements dans WGM. Les microsph&egrave;res sont faits de PDMS avec particules polarisables magn&eacute;tiquement incorpor&eacute;s. Une analyse est effectu&eacute;e pour &eacute;valuer les d&eacute;placements WGM induites par un champ magn&eacute;tique externe. Une exp&eacute;rience est &eacute;galement effectu&eacute;e pour d&eacute;montrer que WGM induite par le champ magn&eacute;tique se d&eacute;place dans une microsph&egrave;re Monsieur PDMS. Les r&eacute;sultats indiquent que M. PDMS microsph&egrave;res peuvent &ecirc;tre utilis&eacute;es comme haute-Q-factor des cavit&eacute;s optiques accordables avec des applications potentielles dans la t&eacute;l&eacute;d&eacute;tection.

Magn&eacute;to-rh&eacute;ologique polydim&eacute;thylsiloxane micro-optiques r&eacute;sonateur.

Wir untersuchen die M&ouml;glichkeit der Verwendung von magnetorheologische Polydimethylsiloxan (Herr-PDMS) Kugeln als Mikro-optische Resonatoren. Insbesondere wird die Wirkung eines Magnetfeldes auf die Fl&uuml;sternde Galerie-Modi (WGM) Diese Resonatoren studiert. Das angewandte Feld induziert mechanische Verformung, Verschiebungen in der WGM verursacht. Die Mikrosph&auml;ren bestehen aus PDMS mit eingebetteten magnetisch polarisierbar Teilchen. Eine Analyse wird durchgef&uuml;hrt, um die WGM-Verschiebungen, die durch ein externes Magnetfeld induziert sch&auml;tzen. Ein Experiment wird auch durchgef&uuml;hrt, um zu demonstrieren, dass der WGM Magnetfeld induziert in einem Herrn-PDMS-Mikrosph&auml;ren verschiebt. Die Ergebnisse zeigen, dass Herr-PDMS-Mikrosph&auml;ren als High-Q-Faktor Einstellbare optische Hohlr&auml;ume mit m&ouml;glichen Anwendungen in der Sensorik verwendet werden k&ouml;nnen.

Magnetorheologische Polydimethylsiloxan Mikro-optischen Resonator.

Indaghiamo la possibilit&agrave; di utilizzare magnetoreologico polidimetilsilossano (PDMS-Signor) sfere come risonatori micro-ottiche. In particolare, &egrave; stato studiato l&#39;effetto di un campo magnetico sulla modalit&agrave; Galleria whispering (WGM) di questi risuonatori. Campo applicato induce la deformazione meccanica, causando spostamenti nella WGM. Le microsfere sono fatte di PDMS con particelle magneticamente polarizzabile incorporati. Viene effettuata un&#39;analisi per stimare i turni WGM indotti da un campo magnetico esterno. Un esperimento viene effettuato anche per dimostrare che la WGM indotta dal campo magnetico si sposta in una microsfera Signor-PDMS. I risultati indicano che le microsfere Signor-PDMS possono essere utilizzate come high-Q-factor cavit&agrave; ottico sintonizzabile con potenziali applicazioni nel rilevamento.

Magnetoreologico polidimetilsilossano risonatore ottico-micro.

&#x5FAE;&#x5C0F;&#x5149;&#x5171;&#x632F;&#x5668;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x78C1;&#x6C17;&#x7C98;&#x6027;&#x30DD;&#x30EA;&#x30B8;&#x30E1;&#x30C1;&#x30EB;&#x30B7;&#x30ED;&#x30AD;&#x30B5;&#x30F3; (PDMS-&#x6C0F;) &#x7403;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x306E;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x3092;&#x8ABF;&#x67FB;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x7279;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x5171;&#x632F;&#x5668;&#x306E;&#x30A6;&#x30A3;&#x30B9;&#x30D1;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0; &#x30AE;&#x30E3;&#x30E9;&#x30EA;&#x30FC; &#x30E2;&#x30FC;&#x30C9; &#xFF08;WGM&#xFF09; &#x78C1;&#x5834;&#x306E;&#x52B9;&#x679C;&#x3092;&#x691C;&#x8A0E;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x305D;&#x306E;&#x5FDC;&#x7528;&#x5206;&#x91CE;&#x306E; WGM &#x306E;&#x30B7;&#x30D5;&#x30C8;&#x3092;&#x5F15;&#x304D;&#x8D77;&#x3053;&#x3059;&#x6A5F;&#x68B0;&#x306E;&#x5909;&#x5F62;&#x3092;&#x8A98;&#x5C0E;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30B9;&#x30D5;&#x30A3;&#x30A2; PDMS &#x306E;&#x57CB;&#x3081;&#x8FBC;&#x307F;&#x306E;&#x78C1;&#x6C17;&#x5206;&#x6975;&#x6027;&#x7C92;&#x5B50;&#x3092;&#x4F5C;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5916;&#x90E8;&#x78C1;&#x5834;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x8A98;&#x8D77;&#x3055;&#x308C;&#x308B; WGM &#x30B7;&#x30D5;&#x30C8;&#x3092;&#x63A8;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x5206;&#x6790;&#x304C;&#x5B9F;&#x65BD;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5B9F;&#x9A13;&#x306F;&#x6C0F; PDMS &#x5FAE;&#x5C0F;&#x7403;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x78C1;&#x5834;&#x8A98;&#x8D77; WGM &#x3092;&#x30B7;&#x30D5;&#x30C8;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3082;&#x5B9F;&#x65BD;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;MR PDMS &#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30B9;&#x30D5;&#x30A3;&#x30A2; &#x30BB;&#x30F3;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x3067;&#x6F5C;&#x5728;&#x7684;&#x306A;&#x30A2;&#x30D7;&#x30EA;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3068;&#x9AD8; Q &#x30D5;&#x30A1;&#x30AF;&#x30BF;&#x30FC; &#x30C1;&#x30E5;&#x30FC;&#x30CA;&#x30D6;&#x30EB;&#x5149;&#x5171;&#x632F;&#x5668;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x4F7F;&#x7528;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x793A;&#x5506;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;

&#x78C1;&#x6C17;&#x7C98;&#x6027;&#x30DD;&#x30EA;&#x30B8;&#x30E1;&#x30C1;&#x30EB;&#x30B7;&#x30ED;&#x30AD;&#x30B5;&#x30F3; &#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x5149;&#x5171;&#x632F;&#x5668;&#x3002;

&#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C; &#xAD11;&#xD559; &#xACF5; &#xC9C4; &#xAE30;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; magnetorheological polydimethylsiloxane (&#xBBF8;&#xC2A4;&#xD130; PDMS) &#xBD84;&#xC57C;&#xC758; &#xAC00;&#xB2A5;&#xC131;&#xC744; &#xC870;&#xC0AC;. &#xD2B9;&#xD788;, &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xACF5; &#xC9C4;&#xC774; &#xAE30;&#xC758; &#xC18D;&#xC0AD;&#xC774;&#xB294; &#xAC24;&#xB7EC;&#xB9AC; &#xBAA8;&#xB4DC; (WGM)&#xC5D0; &#xC790;&#xAE30;&#xC7A5;&#xC758; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xACF5;&#xBD80; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC801;&#xC6A9; &#xB418;&#xB294; &#xBD84;&#xC57C;&#xB294; WGM&#xC5D0; &#xBCC0;&#xD654;&#xB97C; &#xC77C;&#xC73C;&#xD0A4;&#xB294; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xBCC0;&#xD615;&#xC744; &#xC720;&#xB3C4; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. Microspheres PDMS&#xC758; &#xC784;&#xBCA0;&#xB514;&#xB4DC; &#xC790;&#xC11D;&#xC73C;&#xB85C; polarizable &#xC785;&#xC790;&#xC640; &#xD568;&#xAED8; &#xB9CC;&#xB4E4;&#xC5B4;&#xC9D1;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBD84;&#xC11D;&#xC740; &#xC678;&#xBD80; &#xC790;&#xAE30;&#xC7A5;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC720;&#xB3C4; &#xB41C; WGM &#xAD50;&#xB300; &#xCD94;&#xC815;&#xC744; &#xC2E4;&#xC2DC; &#xD558; &#xACE0; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC740; &#xB610;&#xD55C; &#xC790;&#xAE30;&#xC7A5; &#xC720;&#xB3C4; WGM &#xBBF8;&#xC2A4;&#xD130; PDMS microsphere&#xC5D0; &#xAD50;&#xB300;&#xB97C; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC8FC;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xC218;&#xD589; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xACB0;&#xACFC; &#xBBF8;&#xC2A4;&#xD130; PDMS microspheres &#xAC10;&#xC9C0;&#xC758; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xC801;&#xC778; &#xC751;&#xC6A9; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8;&#xACFC; &#xB192;&#xC740; Q &#xD329;&#xD130; &#xAC00;&#xBCC0; &#xAD11; &#xCDA9; &#xCE58;&#xB85C; &#xC0AC;&#xC6A9;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC74C;&#xC744; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0C5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Magnetorheological polydimethylsiloxane &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C; &#xAD11;&#xD559; &#xACF5; &#xC9C4; &#xAE30;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Investigamos la posibilidad de usar esferas de polidimetilsiloxano (PDMS-MR) reol&oacute;gico como resonadores micro-&oacute;pticos. En particular, se estudia el efecto de un campo magn&eacute;tico sobre los modos de Galer&iacute;a susurrante (WGM) de estos resonadores. El campo aplicado induce deformaci&oacute;n mec&aacute;nica, causando cambios en WGM. Las microesferas se hacen de PDMS con part&iacute;culas magn&eacute;ticamente polarizables incrustadas. Se realiz&oacute; un an&aacute;lisis para estimar los cambios WGM inducidos por un campo magn&eacute;tico externo. Tambi&eacute;n se realiz&oacute; un experimento para demostrar que WGM inducida por el campo magn&eacute;tico cambia de puesto en una microesfera de Se&ntilde;or-PDMS. Los resultados indican que el Se&ntilde;or-PDMS microesferas pueden utilizarse como alta-Q-factor cavidades &oacute;pticas sintonizables con aplicaciones potenciales en la detecci&oacute;n.

Tindaro Ioppolo

Mechanical Engineering Department

Southern Methodist University

Development of Whispering Gallery Mode Polymeric Micro-optical Electric Field Sensors

Tindaro Ioppolo

.css-o250i3{font-size:18px;font-family:Open Sans,sans-serif;line-height:21.6px;}Mechanical Engineering Department

Southern Methodist University

Development of Whispering Gallery Mode Polymeric Micro-optical Electric Field Sensors

Mechanical Engineering Department