声子波导中相干 GHz 振动的光机产生
光学
2023-03-15 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
纳米声子学有潜力以其光子学和电子学对应方式类似地进行信息传输。由于与声子的产生、操控和探测相关的困难，特别是在 GHz 频率下，声子系统的采用一直受限。现有技术通常需要具有外部射频激励的压电材料，这些材料不易集成到现有 CMOS 基础设施中，而非压电演示效率低下。在这项工作中，我们探索在悬浮的二维硅声子晶体腔中产生相干声子，该腔具有约 6.8 GHz 的导模。通过在该腔中引入空气狭缝，我们将声子波导转变为一个光机平台，利用由固有制造缺陷引起的局域光子模式来进行机械的换能。这样的平台展现出用光对声子非常精细的控制，并能够通过约 6.8 GHz 的机械激射实现相干自持声子产生。在这种简单的二维 CMOS 兼容系统中产生高频相干机械振动的能力，可能是迈向声子电路中光源开发及其他固态性质相干操控的第一步。
引用
@article{arxiv.2206.06913,
title = {Optomechanical generation of coherent GHz vibrations in a phononic waveguide},
author = {Guilhem Madiot and Ryan C. Ng and Guillermo Arregui and Omar Florez and Marcus Albrechtsen and Søren Stobbe and Pedro D. Garcia and Clivia M. Sotomayor-Torres},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.06913},
year = {2023}
}
备注
13 pages, 4 main text figures, 6 appendix figures