高频砷化镓光机械靶心谐振器

将光机械与光电子集成于单一器件中，为发展信息技术和探索基本现象开辟了新可能。砷化镓（GaAs）是一种知名材料，可弥合光机械器件与光学增益介质功能之间的鸿沟。在此，我们实验演示了一种具有环形靶心几何结构的高频GaAs光机械谐振器，该结构在此平台上前所未有。我们测得了高达3.4 GHz的机械模式，其品质因数在77 K下为4000，并在电信波长下获得高达39 kHz的光机械耦合速率。此外，我们研究了由弹性各向异性引起的材料对称性破缺及其对机械模式谱的影响。最后，我们评估了机械损耗的温度依赖性，并展示了靶心锚点损耗抑制的效率与各向异性鲁棒性，表明较低温度工作可使机械品质因数超过$10^4$。这些特性对于有源光机械、通过压电机械实现的相干微波-光转换以及III-V族材料中高频振荡器的其他实现方式具有重要价值。