芯片级高精度的物理量测量，如温度，压力和折射率，已经成为纳米光子学和纳米等离子体共振腔的常见现象。作为将局部折射率的微小变化转换为可测量的光谱偏移的优秀传感器，谐振腔广泛用于从生物传感和压力计到原子和分子光谱的各种学科。芯片级微环和微盘谐振器(MRR)由于其小型化，相对容易的设计和制造，高品质因数以及优化其传递函数的多功能性而被广泛用于这些目的。

　　这种谐振传感器的操作原理基于监测谐振器的频谱依赖性，该谐振器受到其周围的微小变化(例如，不同类型的原子和分子，气体，压力，温度)。然而，尽管取得了一些重要成就，但这种光学传感器的性能仍然有限，并且它们的小型化非常具有挑战性。

　　现在，来自耶路撒冷希伯来大学的一个团队展示了一种片上传感器，能够检测到前所未有的微小频率变化。该方法由两个级联微环谐振器组成，其中一个用作传感器件，另一个用作参考 - 从而消除环境和系统波动，如温度和激光频率。

　　“我们在具有小尺寸的设备上展示了创纪录的传感精度，可与标准CMOS技术集成，为更加激动人心的测量铺平了道路，如单粒子检测和高精度芯片级测温，”Prof。 Uriel Levy，耶路撒冷希伯来大学Harvey M. Krueger纳米科学和纳米技术家庭中心主任，以及Rachel和Selim Benin计算机科学与工程学院应用物理系的教员。

　　使这种发展成为可能的创新之一是参考测量的芯片级集成，以及将测量的效应从光域转换到射频域的伺服环锁定方案。这使研究人员能够使用成熟的RF技术(如频率计数器，频谱分析仪和原子标准)来量化其系统功能。

　　该研究发表在由光学学会出版的同行评审期刊Optica上。MRR是在希伯来大学的纳米科学和纳米技术中心制作的。