Mode Localization and Sensitivity in Weakly Coupled Resonators
Notice bibliographique
Résumé
Localization of normal modes in weakly coupled resonators is used in the recent MEMS sensors to achieve orders of magnitude improvement in sensitivity. It is known that the sensitivity (S) of the modal amplitude ratio varies with the strength of the normalized coupling (κ) as S ∝ κ <sup xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">-1</sup> in the case of two identical coupled oscillators, and as S ∝ κ <sup xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">-2</sup> in the case of three coupled oscillators with the middle oscillator of a much higher natural frequency. We have recently shown that an asymmetry measure (α) will also affect the sensitivity according to S ∝ α <sup xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">-1</sup> . Here, we prove, using an energybased analysis, that in the general case of n ·· 2 uniformly coupled oscillators chained between two terminal oscillators, S ∝ α <sup xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">-1</sup> κ <sup xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">1-n</sup> , if the blocked resonance spectra of the embedded oscillators and the end oscillators are well-separated. We further show that coupled asymmetric oscillators will also enhance the operating linear range, besides the increased sensitivity when compared with their symmetric counterparts, in a three coupled oscillators system. Our sensitivity and linear range expressions, not based on a (small) perturbation approach, have a wider range of accuracy. These analytical results are validated through numerical computation in the illustrative cases of three and four cell resonator chains.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».