纳米尺度光机械腔的光学耦合用于近量子极限运动换能
光学
2015-06-15 v1 量子物理
摘要
开发芯片级腔光机械器件作为量子实验和经典计量测试平台的一个重大挑战，在于如何将光从纳米尺度光学模式体积耦合到透镜和光纤等传统光学组件。在本工作中，我们展示了一种用于光机械腔的高效单侧光纤耦合平台。通过利用绝热波导锥度在光子晶体拉链腔与永久安装的光纤之间转换单一光学模式，我们在 1538nm 的腔共振波长处实现了 52% 的腔内光子收集效率。对 3.3 MHz 基频面内机械共振位移涨落的光学平衡零差测量表明，其不精确噪声底比连续位置测量的标准量子极限 (SQL) 高出 2.8 倍，且在最佳探测功率下预测的总附加噪声为 1.4 个声子。极低测量噪声与稳健光纤对准的结合，标志着此类集成微光机械腔向单声子灵敏度迈出了重要一步。
引用
@article{arxiv.1302.1807,
title = {Optical coupling to nanoscale optomechanical cavities for near quantum-limited motion transduction},
author = {Justin D. Cohen and Sean Meenehan and Oskar Painter},
journal= {arXiv preprint arXiv:1302.1807},
year = {2015}
}
备注
5 figures