基于片上回音壁模光学微腔及微腔耦合系统的光力振荡
本文关键词: 腔光力学 回音壁模式 声子激光 出处:《南京大学》2016年博士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:随着高品质因子光学/力学振荡器以及纳米加工技术的迅速发展,腔光力学已经成为一项新的热门研究领域。到目前为止,腔光力学相互作用已经在很多平台上得到实现,例如氮化硅薄膜,回音壁模式光学微腔,以及光力光子晶体。这些系统被应用于实现量子基态冷却,超高精度位移测量,光力振荡器,以及可调光子器件等等。我们利用单个或两个高光学/力学品质因子的回音壁模式氧化硅光学微腔,分别实现了力学振荡器和低阈值声子激光,并且在我们的试验系统上还有更多且更加重要的光力现象例如多模耦合的激光冷却,光力诱导透明等具有重要应用。本论文主要包括以下几方面的内容:1.基于片上氧化硅微盘腔实现的真空中的光力驱动力学振荡器。氧化硅微盘腔相对于微环芯和微球能够更好地控制几何尺寸,从而比较精确地控制其力学频率。另外我们还比较了在空气和真空环境中力学振荡阈值的变化。2.基于真空中两个氧化硅微环芯腔实现的低阈值声子激光。通过对微环芯腔的结构优化,我们在真空环境中实现了低阈值的声子激光。同时,我们也观察到了光力冷却现象。
[Abstract]:With the rapid development of high quality factor optical / mechanical oscillator and nanofabrication technology, cavity optomechanics has become a new hot research field. Up to now, cavity optomechanical interaction has been realized on many platforms. For example, silicon nitride thin films, echo-mode optical microcavities, and photonic crystals. These systems are used for quantum ground state cooling, ultra-high precision displacement measurement, optical oscillator, We have realized mechanical oscillator and low threshold phonon laser using single or two echo wall mode silicon oxide optical microcavity with high optical / mechanical quality factor. And there are more and more important light force phenomena in our test system, such as multimode coupled laser cooling, Optically induced transparency has important applications. This thesis mainly includes the following aspects: 1. Optical drive dynamic oscillator in vacuum based on on-chip silicon oxide microdisk cavity. Microspheres can better control geometry, In addition, we compare the change of mechanical oscillation threshold between air and vacuum environment. 2. Low threshold phonon laser based on two silicon oxide microcored cavities in vacuum. The structure optimization of microring core cavity, We have realized a low threshold phonon laser in a vacuum environment. At the same time, we have observed the phenomenon of optical cooling.
【学位授予单位】:南京大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TN752
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,本文编号:1543374
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