基于Bloch面波的高灵敏Goos-Hanchen位移传感器技术

本文主要探讨了一种基于Bloch面波的高灵敏度Goos-Hanchen位移传感技术，发表在《传感器与执行器A：物理》(Sensors and Actuators A: Physical)期刊的276期(2018年)，62-67页。Goos-Hanchen效应是一种光学现象，当光束通过透明介质界面时，由于非线性相互作用，光会沿着入射方向发生横向移动，这种位移被称为Goos-Hanchen位移。研究者们关注这一现象是因为它在微纳米尺度上的应用潜力，特别是在精密测量、光子学和纳米技术领域。 作者来自北京航空航天大学电子与信息工程学院、天津工业大学电子工程学院、中国北方工业大学电子测量技术国家重点实验室以及武汉洛峪路的地理空间技术协作创新中心和北京航空航天大学的大数据精准医学高级创新中心。他们的研究着重于利用Bloch表面波，这是一种在二维晶格结构中传播的波动模式，其具有良好的传播特性，包括低损耗和高度的方向性，这些特性使得Bloch面波成为高灵敏度位移检测的理想平台。 论文首先回顾了Goos-Hanchen效应的基本原理和已有的研究进展，然后详细介绍了如何设计和实现基于Bloch面波的传感器系统。这可能包括了对材料的选择、光波的控制、以及如何优化传感器的结构来提高位移检测的敏感度。研究者可能还讨论了实验方法，比如利用特殊的光源和探测器来测量微小的Goos-Hanchen位移，并分析了影响传感器性能的关键参数和噪声源。 此外，文章还可能探讨了这项技术在实际应用中的可能性，如纳米级设备定位、光学微机械系统、光纤通信或生物医学成像中的潜在应用。为了提高其在复杂环境中的稳定性，他们可能还研究了温度、压力等外部因素对传感器响应的影响以及相应的补偿策略。 最后，论文总结了研究成果，强调了基于Bloch面波的Goos-Hanchen位移传感器在高精度测量领域的优势，同时提出了未来的研究方向，例如进一步提高灵敏度、减小尺寸或者探索其他新型材料来增强其性能。 这篇研究论文为高灵敏度Goos-Hanchen位移检测技术提供了一种新颖且有前景的方法，通过Bloch表面波的应用，展示了在精密工程和科研领域的潜在价值。