微波与光频之间高效双向压电光机械转导

在微波与光频之间高效互转经典与量子信息是一项重要的工程挑战。基于千兆赫频率机械器件的光机械方法由于常见材料的大光机械响应以及将机械能局域于微米尺度体积的能力，具有极高效率的潜力。然而，现有演示存在光学品质因数低、电-机械转导效率低和光机械相互作用速率低等若干缺陷的组合。在此我们展示一种片上压电光机械转导器，系统性地解决了所有这些挑战，使转换效率较先前工作提升近三个数量级。我们的调制器展示了声光调制，其 $V_{\pi} = {0.02}$ V。我们展示了在 ${3.3}$ 微瓦红失谐光泵下的双向转换效率为 $10^{-5}$，以及在 $323$ 微瓦蓝失谐泵下的 $5.5\%$。需要进一步在毫开尔文温度下的量子转导研究，以理解效率与附加噪声如何受减小的机械耗散、热导率和热容的影响。