利用量子阱实现 GaAs/AlAs 半导体微腔中腔光力学的光电子力
光学
2018-05-16 v4
摘要
辐射压力、电致伸缩和光热力已被研究用于揭示腔光力学中的反作用、非线性现象和量子现象。通过在近 GaAs 光学带隙处用脉冲激光激发时观察到的腔机械模式的相对强度进行详细研究，我们在此表明，涉及真实载流子激发和形变势相互作用的光电子力是半导体 GaAs/AlAs 分布式布拉格反射器光机械谐振器中光-声转换的最强机制。我们证明，在具有大块 GaAs 间隔层的微腔中，光激发载流子的超快空间重分布导致与基本的 20 GHz 垂直极化机械呼吸模式的耦合增强。通过增加激光功率可以增强沿器件生长轴的载流子扩散，或者通过在腔间隔层中嵌入 GaAs 量子阱来限制载流子扩散，这是此处用于证明和设计利用真实载流子产生声子的光电子力的一种策略。所观察现象的波长依赖性进一步证明了光电子力的作用。我们使用有限元方法评估了与不同介入机制相关的光力及其在光力学中动力学反作用的相关性。所提出的结果为研究光机械固态谐振器中存在光电子力时迄今鲜少研究的动力学反作用开辟了道路。
引用
@article{arxiv.1709.08987,
title = {Optoelectronic forces with quantum wells for cavity optomechanics in GaAs/AlAs semiconductor microcavities},
author = {V. Villafañe and P. Sesin and P. Soubelet and S. Anguiano and A. E. Bruchhausen and G. Rozas and C. Gomez Carbonell and A. Lemaître and A. Fainstein},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.08987},
year = {2018}
}
备注
9 pages, 4 figures, 2 tables