Real-time ultrasound sensing with a mode-optimized photonic crystal slab
Notice bibliographique
Résumé
Integrated photonic sensors can provide large scale, flexible detection schemes. Photonic crystal slabs (PCSs) offer a miniaturized platform for wideband, sensitive ultrasound detection by exploiting the photoelastic effect in water. However, poor modal overlap with the sensing medium and non-negligible absorption loss of the aqueous medium have previously limited PCS sensor performance. In this study, we detail the development and optimization of a PCS-based acoustic sensor by adding to it a low-loss high-index polymer cladding layer. Exploiting a mode-optimized TM-like optical resonance present in a PCS, with high bulk index sensitivity ( <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mo>></mml:mo></mml:mrow><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mn>600</mml:mn></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"/><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">U</mml:mi></mml:mrow></mml:math> ) and quality factor Q ( <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mo>></mml:mo></mml:mrow><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mn>8000</mml:mn></mml:mrow></mml:math> ), we demonstrate real-time ultrasound sensing at a noise equivalent pressure of 170 Pa ( <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mn>1.9</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace"/><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">z</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math> ). The PCS sensor is backside-coupled to an optical fiber, which, along with its intensity-based ultrasound-sensing architecture, will allow us to scale up easily to a 2D array. This work paves the way to a sensitive compact ultrasound detector for photoacoustic-based diagnostics and monitoring of tissue.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 ».