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超音波センシングのための超高感度平凹型微小光共振器

Nature Photonics 11, 11 doi: 10.1038/s41566-017-0027-x

医用超音波、光音響イメージング、産業用超音波非破壊検査技術の能力を拡大するには、感度の高い広帯域超音波検出器が必要である。本論文では、新しい平凹型ポリマー微小共振器に基づく一般的な光超音波検出の構想について報告する。これによって、強い光閉じ込め(Q値 > 105)が達成され、極めて高い感度、優れた広帯域音響周波数応答、広い指向性が得られた。この構想は、帯域幅と感度の点において非常に拡張性が高い。これを例証するため、音響応答が40 MHzまでと広帯域で雑音等価圧力が√Hz当たり1.6 mPaの一連の微小共振器センサーを作製し、その音響性能を包括的に評価した。さらに、分解能の高い光音響イメージングや超音波イメージングへの実用的応用も実証している。この技術の優れた音響性能と設計の柔軟性から、超音波に基づく生物医学技術や産業技術を進歩させる新しい機会が得られる。

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