微谐振器光热激励的优化与伪影
应用物理
2023-08-01 v1 光学
摘要
利用聚焦强度调制光激发微谐振器（称为光热激励）因其能够准确激发微谐振器而不失真（即使在液体环境中）而受到广泛关注，正推动原子力显微镜及相关技术的关键进展。尽管涂层开发取得进展，光到机械运动的转换效率仍大体低下，即便使用毫瓦级光功率，谐振器位移也仅限于数十纳米。此外，光热效率如何依赖于微谐振器沿光热光束传播轴的相对位置，研究仍很薄弱，阻碍了对光到机械运动转换的理解。在此，我们使用悬臂微谐振器和定制皮衡（picobalance）在空气与水中进行光热测量，确定了光热效率沿光束传播轴的变化。我们发现远带外激光发射可导致光束腰的视觉误识别，造成光热效率下降达一个数量级。我们的测量还揭示，光束腰并非总是光热效率最高的位置，对于梯形截面的硅悬臂，其可使效率降低达 20%。
引用
@article{arxiv.2307.16636,
title = {Optimisation and artifacts of photothermal excitation of microresonators},
author = {Liping Kevin Ge and Alessandro Tuniz and Martijn de Sterke and James M. Zavislan and Thomas G. Brown and Sascha Martin and David Martinez-Martin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.16636},
year = {2023}
}
备注
30 pages, 4 figures, 1 table and supplementary information