在光机械晶体腔中设计多个 GHz 机械模式
光学
2022-08-02 v1
摘要
光机械晶体腔（OMCCs）是广泛用于一系列现象与应用的基础纳米结构。通常，此类 OMCCs 中的光机械相互作用局限于单一光学模式与唯一机械模式。就此意义而言，消除单模式限制——例如通过增加更多机械模式——应可实现更复杂的物理现象，从而引出多模光机械相互作用的语境。然而，仍缺乏一种在 OMCCs 中以受控方式产生具有大耦合率的多个机械模式的通用方法。本工作中，我们提出一条通过 OMCC 设计来局域多个 GHz 机械模式、使其耦合到同一光场且光机械耦合率相近（高达 600 kHz）的途径。本质上，我们在腔中心与镜面区域之间的绝热过渡中增加了单元晶胞（由两侧带波纹的圆形孔穿孔的硅纳米砖构成）的数量。值得注意的是，我们腔中的机械模式位于完整的声子带隙内，这是在低温下实现超高机械 Q 因子的关键要求。完整声子带隙中的多模行为以及利用标准硅纳米技术易于实现，使我们的 OMCCs 在经典与量子领域的应用中极具吸引力。
引用
@article{arxiv.2208.00890,
title = {Engineering multiple GHz mechanical modes in optomechanical crystal cavities},
author = {Laura Mercadé and Raúl Ortiz and Alberto Grau and Amadeu Griol and Daniel Navarro-Urrios and Alejandro Martínez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.00890},
year = {2022}
}