用于精密力传感的悬浮光机械振子的注入锁定
光学
2020-12-24 v1 介观与纳米尺度物理
应用物理
摘要
我们报道了将光学悬浮纳米机械振子（二氧化硅纳米球）注入锁定到外部光信号的共振强度调制上。我们探究了该系统中注入锁定的特征，例如相位牵引效应和注入引起的振荡线宽减小。我们的测量结果与理论预测吻合良好，并深化了悬浮光机械系统中注入锁定与光学系统（激光器）中注入锁定之间的类比。通过测量我们反馈冷却的自由运行振子的力噪声，我们达到了 的力灵敏度。这能够在相当短的积存时间内 readily 实现对牛顿引力违背的检验以及对新小尺度力的搜寻。作为概念验证，我们展示了可利用注入锁定来测量悬浮纳米粒子上光致作用力，这在光学耦合纳米机械振子间的光学束缚与纠缠探索中具有潜在应用。
引用
@article{arxiv.2012.12354,
title = {Injection locking of a levitated optomechanical oscillator for precision force sensing},
author = {Siamak Dadras and Robert M. Pettit and Danika R. Luntz-Martin and Kewen Xiao and M. Bhattacharya and A. Nick Vamivakas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.12354},
year = {2020}
}
备注
7 pages, 4 figures