Integrated microcavity optomechanics with a suspended photonic crystal mirror above a distributed Bragg reflector
Artikel i vetenskaplig tidskrift, 2023

Increasing the interaction between light and mechanical resonators is an ongoing endeavor in the field of cavity optomechanics. Optical microcavities allow for boosting the interaction strength through their strong spatial confinement of the optical field. In this work, we follow this approach by realizing a sub-wavelength-long, free-space optomechanical microcavity on-chip fabricated from an (Al,Ga)As heterostructure. A suspended GaAs photonic crystal mirror is acting as a highly reflective mechanical resonator, which together with a distributed Bragg (DBR) reflector forms an optomechanical microcavity. We demonstrate precise control over the microcavity resonance by change of the photonic crystal parameters. We find that the microcavity mode can strongly couple to the transmissive modes of the DBR. The interplay between the microcavity mode and a guided resonance of the photonic crystal modifies the cavity response and results in a stronger dynamical backaction on the mechanical resonator compared to conventional optomechanical dynamics.

Författare

Sushanth Kini Manjeshwar

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

Anastasiia Ciers

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

Juliette Monsel

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Tillämpad kvantfysik

Hannes Pfeifer

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

Cindy Peralle

Chalmers, Fysik, Kondenserad materie- och materialteori

Shumin Wang

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Fotonik

Philippe Tassin

Chalmers, Fysik, Kondenserad materie- och materialteori

Witlef Wieczorek

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

Optics Express

1094-4087 (ISSN) 10944087 (eISSN)

Vol. 31 19 30212-30226

Värmeströmsfluktuationer och dens inverkan på lokala temperaturer och potentialer

Vetenskapsrådet (VR) (2018-05061), 2019-01-01 -- 2022-12-31.

Ickelinjär koppling mellan ljus och mekaniska vibrationer för experiment inom kvantoptik och kvantsensorer

Vetenskapsrådet (VR) (2019-04946), 2020-01-01 -- 2023-12-31.

ERGODIC: Kombinerade person- och godstransporter i förortstrafik

VINNOVA (ERGODIC), 2023-10-01 -- 2026-09-30.

Europeiska kommissionen (EU) (F-ENUAC-2022-0003), 2023-10-01 -- 2026-09-30.

Kontinuerligt övervakade kvantsensorer: Smarta verktyg och applikationer

Vetenskapsrådet (VR) (2019-00390), 2020-01-01 -- 2022-12-31.

Ämneskategorier

Telekommunikation

Atom- och molekylfysik och optik

Annan fysik

DOI

10.1364/OE.496447

PubMed

37710568

Mer information

Senast uppdaterat

2023-11-17