論文の概要: Direct laser-written optomechanical membranes in fiber Fabry-Perot cavities

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.13532v1
• Date: Tue, 27 Dec 2022 16:02:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 03:00:30.711815
• Title: Direct laser-written optomechanical membranes in fiber Fabry-Perot cavities
• Title（参考訳）: ファイバファブリペロキャビティにおける直接レーザーによる光学膜
• Authors: Lukas Tenbrake, Alexander Fa{\ss}bender, Sebastian Hofferberth, Stefan Linden, Hannes Pfeifer
• Abstract要約: ファイバファブリペロキャビティ内の3次元レーザーによるポリマー膜を用いたキャビティオプティオメカニクス実験を行った。 我々は,機械共振器の光力学的バネチューニングを,低温下で数kHzを超える数kHzで観測した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 58.720142291102135
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Integrated micro and nanophotonic optomechanical experiments enable the manipulation of mechanical resonators on the single phonon level. Interfacing these structures requires elaborate techniques limited in tunability, flexibility, and scaling towards multi-mode systems. Here, we demonstrate a cavity optomechanical experiment using 3D-laser-written polymer membranes inside fiber Fabry-Perot cavities. Vacuum coupling strengths of ~ 30 kHz to the fundamental megahertz mechanical mode are reached. We observe optomechanical spring tuning of the mechanical resonator by tens of kHz exceeding its linewidth at cryogenic temperatures. The extreme flexibility of the laser writing process allows for a direct integration of the membrane into the microscopic cavity. The direct fiber coupling, its scaling capabilities to coupled resonator systems, and the potential implementation of dissipation dilution structures and integration of electrodes make it a promising platform for fiber-tip integrated accelerometers, optomechanically tunable multi-mode mechanical systems, or directly fiber-coupled systems for microwave to optics conversion.
• Abstract（参考訳）: マイクロおよびナノフォトニック光機械実験により、単一フォノンレベルでの機械共振器の操作が可能となった。 これらの構造には、チューニング性、柔軟性、マルチモードシステムへのスケーリングに制限された精巧な技術が必要である。 本稿では,繊維ファブリペロキャビティ内の3次元レーザーによる高分子膜を用いたキャビティオプティオメカニクス実験を行った。 基本メガヘルツのメカニカルモードに対する真空結合強度は約30kHzに達する。 我々は,機械共振器の光力学的バネチューニングを,数kHz以上の温度で観測した。 レーザー書き込みプロセスの極端な柔軟性により、膜を顕微鏡の空洞に直接統合することができる。 直接ファイバカップリング、結合共振器システムへのスケーリング機能、散逸希釈構造の潜在的実装、電極の統合は、ファイバチップ統合加速度計、光機械的に調整可能なマルチモードメカニカルシステム、マイクロ波から光学変換のための直接ファイバ結合システムにとって有望なプラットフォームとなる。

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