基于弯曲粘接波导中多模干涉的光纤超声发射器

摘要： 光纤超声发射器可用于结构健康监测、材料表征和生物医学成像。然而，当前光纤超声发射器的带宽仅为数十兆赫兹，这限制了其在微米级细胞分辨率上的超声成像能力。本研究提出一种超紧凑型光纤内置超声发射器，其通过利用弯曲紫外固化粘合剂波导中的多模干涉实现——该波导制备于夹层式纤芯偏移熔接光纤段两端面之间。弯曲的粘合剂波导可将器件反射光谱对比度从2.7分贝提升至21.7分贝。超声通过紫外固化粘合剂的光吸收和热膨胀效应经光脉冲激发产生，并通过同一波导的多模干涉检测横向声波（频率范围数百赫兹至3.06亿赫兹）。这种超紧凑且经济高效的器件为先进生物医学及超声应用开辟了新途径。