异质光机械晶体腔中的声子激光传感
光学
2019-07-01 v1
摘要
微纳机械谐振器已成为传感质量、力、扭矩、磁场和加速度等广泛物理特性的有前景平台。传感性能关键取决于机械谐振器的运动质量、机械频率和线宽。在此，我们展示了一种基于硅纳米梁结构的异质光机械晶体(OMC)腔。该腔在基频机械模式中支持声子激光，频率为 5.91 GHz，有效质量为 116 fg，机械线宽从 3.3 MHz 窄化至 5.2 kHz，而光机械耦合速率高达 1.9 MHz。利用该声子激光，可实现分辨率为 / = 1.0*10-8 的片上传感，这比传统硅基传感器所获得的分辨率至少高两个数量级。采用基于硅的异质 OMC 腔并利用声子激光，可为令人振奋的高精度传感器铺平道路，这类传感器适于硅单片集成，并为广泛的物理传感应用提供前所未有的灵敏度。
引用
@article{arxiv.1906.12057,
title = {Phonon-laser sensing in a hetero optomechanical crystal cavity},
author = {Kaiyu Cui and Zhilei Huang and Qiancheng Xu and Fei Pan and Jian Xiong and Xue Feng and Fang Liu and Wei Zhang and Yidong Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.12057},
year = {2019}
}
备注
17 pages, 3 figures