一种基于石墨烯环形微腔的光机气体传感器

本发明属于生化传感技术领域，具体为一种基于石墨烯环形微腔的光机气体传感器。该传感器通过将高品质因子的环形微腔与单层石墨烯相结合，构建高灵敏度、低噪声的气体检测平台：传感器利用光子在微腔中传播所产生的辐射压力激发腔体边界产生光机械振动，并在泵浦光持续作用下形成频率稳定、噪声极低的声子激光信号；当目标气体分子被石墨烯吸附后，引起微腔有效质量变化，导致声子激光频率发生可测偏移，从而实现对气体浓度的实时高灵敏检测。本发明融合光机械相互作用机制、二维材料气体吸附特性与微腔光学调控技术，具有响应速度快、探测极限低、易于集成等优势，适用于环境监测、生化分析、工业安全等多个场景。