論文の概要: Electrical and thermal control of Fabry-P\'{e}rot cavities mediated by Casimir forces

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.08108v1
• Date: Thu, 12 Oct 2023 08:09:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-15 10:57:36.683571
• Title: Electrical and thermal control of Fabry-P\'{e}rot cavities mediated by Casimir forces
• Title（参考訳）: カシミール力によるFabry-P\'{e}rotキャビティの電気的および熱的制御
• Authors: Lixin Ge, Bingzhong Li, Hao Luo, and Ke Gong
• Abstract要約: 本稿では,Fabry-P'erot(FP)キャビティをカシミール力によって積極的に制御可能であることを示す。 その結果、キャビティの共振波長を光距離で数十ナノメートルにシフトすることができた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.972472451444424
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Dynamic tuning of optical cavities is highly desired in many photonic systems. Here, we show that Fabry-P\'{e}rot(FP) cavities can be actively controlled by the Casimir force. The optical FP cavities consist of a gold nanoplate confronted to an electrical-connecting multi-layer substrate in a liquid environment. The gold nanoplate can be stably suspended due to the balance of repulsive and attractive Casimir forces. Moreover, the suspension distance are modulated strongly by the electric gating or temperature of the system. As a result, we could shift the resonant wavelengthes of the cavities with tens of nanometers at optical frequencies. Finally, we analyze the influence of Brownian motion on the equilibrium distances. Due to the high Q-factor of the FP cavities, our proposed system offers a remarkable platform to experimentally investigate the thermal Casimir effect at sub-micrometer separations
• Abstract（参考訳）: 多くのフォトニックシステムでは、光学キャビティの動的チューニングが望まれている。 ここで,Fabry-P\'{e}rot(FP)キャビティはカシミール力によって積極的に制御可能であることを示す。 光FPキャビティは、液体環境下で電気接続された多層基板に対向する金ナノプレートからなる。 金ナノプレートは、反発力と魅力的なカシミール力のバランスのために安定的に吊り下げることができる。 さらに、サスペンション距離は、システムの電気ゲーティングまたは温度によって強く変調される。 その結果、数十ナノメートルの光周波数で共振器の共鳴波長をシフトすることができた。 最後に, ブラウン運動が平衡距離に与える影響を解析した。 fpキャビティのq係数が高いため,本システムではサブマイクロメータ分離時の熱カシミール効果を実験的に検討するための優れたプラットフォームを提供する。

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