MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1038/s41377-026-02238-0

Медицинская библиотека · Light, science & applications · 2026

Integrated optomechanical ultrasonic sensors with nano-Pascal-level sensitivity.

Cao Xuening, Yang Hao, Wang Min, Hu Zhi-Gang, Wu Zu-Lei, Wang Yuanlei, Liu Jian-Fei, Zhou Xin, Li Jincheng, Lao Chenghao, Yang Qi-Fan, Li Bei-Bei

СтатьяПеревод в очереди

Аннотация

Ultrasonic sensors are widely used for object detection and localization in underwater and biological settings. The operational range and spatial resolution are inherently limited by sensor sensitivity, in which conventional piezoelectric transducers have been overwhelmed by advanced photonic sensors. Here, we demonstrate an optomechanical ultrasonic sensor integrated into a photonic platform, which comprises a suspended SiO2 membrane embedded with a high-Q Si3N4 microring resonator. By exploiting simultaneous optical and mechanical resonances, the sensor achieves a record low noise-equivalent pressure (NEP) of 218 nPa Hz-1/2 at 289 kHz in air and 9.6 nPa Hz-1/2 at 52 kHz in water. We demonstrate its versatility through photoacoustic gas spectroscopy in air and underwater ultrasound imaging, achieving a minimum detectable C2H2 concentration of 2.9 ppm (integration time 1 s) and an imaging resolution of 1.89 mm, respectively. Our work represents a significant advancement in compact CMOS-compatible ultrasound sensing, unlocking new possibilities in biomedical imaging, environmental monitoring, industrial testing, and underwater communications.

Для цитирования: Cao Xuening, Yang Hao, Wang Min, Hu Zhi-Gang, Wu Zu-Lei, Wang Yuanlei, Liu Jian-Fei, Zhou Xin, Li Jincheng, Lao Chenghao, Yang Qi-Fan, Li Bei-Bei. Integrated optomechanical ultrasonic sensors with nano-Pascal-level sensitivity.. Light, science & applications. 2026. DOI: 10.1038/s41377-026-02238-0.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.