悬浮光子晶体薄膜中的光机械与光热相互作用

我们展示了一种光机械系统，该系统采用新型应力管理技术制造，能够将无缺陷的超薄硅光子晶体薄膜悬浮在绝缘体上硅 (SOI) 衬底上方，且间隙可调至 200 nm 以下。我们的器件能够通过简单的输入和输出耦合在大表面积上产生强大的吸引和排斥光力，并具有迄今为止任何几何结构中最强的排斥性光机械耦合 ($g_{OM}/2{\pi} \sim -65$ GHz/nm)。我们探讨了光机械动力学与光热机械动力学之间的相互作用，并利用后者实现了机械模式的冷却和放大，表明我们的平台非常适用于低功耗质量、力和折射率传感以及光机械加速度计应用。