基于一维磷化镓光子晶体腔的光力力学

磷化镓提供了高折射率（真空波长直至4 {\mu}m时$n>3$）与宽电子带隙（2.26 eV）的诱人组合，可在通信波长下实现小模体积且低双光子吸收的光学腔。因此，强受限光场导致的加热被大幅降低。在此，我们研究这些性质对腔光力力学的好处。利用近期开发的基于直接晶圆键合的制作方案，我们实现了由磷化镓制成的一维集成光子晶体腔，其光学品质因数高达$1.1\times10^5$。我们优化其设计，通过辐射压力将约200 THz的光学本征模耦合到频率为3 GHz的共局域机械模，得到边带分辨器件。高真空光力耦合率（$g_0=2\pi\times 400$ kHz）允许以低至约20 {\mu}W的输入功率将机械模放大到所谓机械激射 regime。机械激射的观测意味着多光子协作度$C>1$，这是实现量子态转移协议的重要阈值。由于热光共振偏移减小，除通常观测到的光力诱导吸收外，室温下亦可探测到光力诱导透明。