利用光机械（optomechanics）腔进行辐射、声学和力学探测是纳米光子学领域中近十年来十分热门的基础研究,如采用悬空反射镜探测振动的大型激光干涉引力波探测仪LIGO和VIRGO就是光机运动探测的典型范例。同时,利用人工超表面（metasurface）,人们可以在亚波长尺度上灵活地调制光的振幅、频率、偏振和相位,一系列突破性甚至颠覆性的光学理论和应用由此诞生。其中,利用超表面的各种共振增强效应实现完美吸收的结构日趋增加。基于以上思路,本文开展了以下两方面的工作:一、采用50纳米的超薄悬浮氮化硅介质超表面设计并制备了基于窄带完美吸收腔的纳米光学麦克风,该结构可响应直至112千赫兹的超声,信号强度比不使用超表面增强了1500倍以上,热噪声比近期报道的同类设备低了四个数量级。我们详细计算并测试了该结构的机械和光谱特性,利用光吸收在腔长移动时的剧烈变化探测了悬空介质超表面薄膜的振动,并进一步测试了其声信号响应,通过光电探测器完美复现了声场的波形。二、为了进一步提升微型系统中的微弱信号探测能力,我们尝试采用非厄米光学系统中的奇异点（exceptional points,EPs）效应增强微弱信号探测灵敏度。宇称-时间对称（parity-time symmetry）系统是典型的非厄米构型,其可以通过在二元耦合系统中添加等量的增益和损耗来实现。本文设计了双氮化硅介质光栅超表面的PT对称耦合系统,利用耦合模理论对其本征频率特性进行了分析,计算得到了位移场和功率谱的奇异点。并进一步讨论了其本征频率、透反光谱特征以及用作微弱振动探测的可能和优越性。