論文の概要: Unresolved-Sideband Optomechanics with Hexagonal Boron Nitride: Induced Transparency, Gain, and Frequency Combs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.31212v1
- Date: Tue, 30 Jun 2026 06:47:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-03 15:57:31.940865
- Title: Unresolved-Sideband Optomechanics with Hexagonal Boron Nitride: Induced Transparency, Gain, and Frequency Combs
- Title（参考訳）: 六方晶窒化ホウ素による不溶帯光学 : 透過性, ゲイン, 周波数コム
- Abstract要約: オプトメカニカルインダクタンス(OMIT)は通常、解決されたサイドバンド体制でモデル化され研究される。
そこで本研究では, 半角形窒化ホウ素 (hBN) ドラム共振器に結合した繊維系ファブリペロマイクロキャビティを用いて, この状態におけるOMITについて検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Optomechanically induced transparency (OMIT) is usually modeled and studied in the resolved-sideband regime, but many compact microcavity platforms operate in the unresolved-sideband limit $(κ\gg Ω_m)$. Here we investigate OMIT in this regime using a tunable fiber-based Fabry-Perot microcavity coupled to a suspended hexagonal boron nitride (hBN) drum resonator in a membrane-in-the-middle geometry. The system achieves a large single-photon coupling rate of $g_0/2π\sim 180$ kHz and exhibits strong radiation-pressure backaction. By measuring OMIT spectra as a function of pump power and cavity detuning, we observe a crossover from a transparency-like dip to a gain feature in the reflected response. These maps are quantitatively reproduced by the full linearized optomechanical response, demonstrating the breakdown of the standard rotating-wave approximation used in the resolved-sideband limit. Finally, we drive the system into a nonlinear regime to generate optomechanical frequency combs. These results establish hBN fiber-cavities as a versatile architecture for unresolved-sideband optomechanics, nonlinear dynamics, and hybrid device integration.
- Abstract（参考訳）: オプトメカニカル誘導透明性(OMIT)は通常、解決されたサイドバンド系でモデル化され研究されるが、多くのコンパクトなマイクロキャビティプラットフォームは未解決のサイドバンド極限$(κ\gg Ω_m)$で機能する。
そこで本研究では, 波長可変ファイバを用いたFabry-Perotマイクロキャビティとヘキサゴナル窒化ホウ素 (hBN) ドラム共振器を併用した中間膜形状のOMITについて検討する。
このシステムは、g_0/2π\sim 180$ kHzという大きな単光子カップリング速度を達成し、強い放射線圧バックアクションを示す。
OMITスペクトルをポンプパワーとキャビティデチューニングの関数として測定することにより、透過的なディップから反射応答の利得特徴へのクロスオーバーを観察する。
これらの写像は、全線形化された光学応答によって定量的に再現され、分解側バンド限界で用いられる標準回転波近似の分解を示す。
最後に、このシステムを非線形な状態に推し進め、オプティメカル周波数コムを生成する。
これらの結果は、未解決のサイドバンド光学、非線形力学、ハイブリッドデバイス統合のための汎用アーキテクチャとしてhBNファイバーキャビティを確立する。
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