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即插即用的集成纳米声学方法

从乐器中拉紧的琴弦振动到光电子学的微机电系统,振动涵盖了广泛的应用范围。在纳米尺度上,对机械振动的研究提出了许多挑战,并为纳米技术开辟了一个无限的游乐场。在GHz-THz频率范围内受控振动的潜在潜在好处包括更好的热传输管理,新颖的量子声学技术,改进的光电设备以及新颖的纳米级传感器的开发。

但是,用于产生,检测和操纵这些振动的标准光学技术存在机械稳定性问题,实验结果的再现性有限的问题,并且通常需要许多样本无法承受的大光功率密度。来自C2N(CNRS /巴黎萨克拉大学)和Quandela SAS的纳米科学与纳米技术中心的研究人员提出了一种新颖的策略,该策略通过将光纤系统集成到泵浦探针实验中同时解决这些问题,用插头代替复杂的光学对准协议播放设备。

研究人员在胶合到光子微柱上的单模光纤上测试了这种新方法。他们通过将微柱的光学模式与光纤芯线在空间上重叠并将它们粘合在一起,从而实现了泵浦探针实验,而无需进行任何光学对准,而无需插入光纤连接器。泵浦探针实验中的一项关键要求是仅检测探针束,并拒绝泵浦束对光学检测器的任何贡献。达到此条件的通常方法是使用交叉极化的泵浦光束和探测光束。为了克服由于单模光纤引起的偏振旋转,研究人员将其光纤方法与光学偏振控制相结合,从而形成了光纤交叉偏振方案。光纤设备允许稳定的泵浦探针信号持续四十多个小时,并且可以在低于1mW的极低激励功率下运行,以检测纳米级的振动。该作品发表于应用物理快报。

光纤光子微柱构成了可重复使用的即插即用泵式探头的经过改进的平台在单个微结构中进行实验。它提高了将复杂的光学装置耦合到微结构中的必要性。此外,作为连接样品和现有实验装置的唯一必要元素,光纤连接器的稳定性和便利性得到证明,使其可以运输,并可以在世界上任何实验室的同一设备上获得一致的测量结果。这些结果证明了C2N的协同作用,国际领先的纳米加工设施,研究小组和私营公司的共同努力在C2N上对科学界产生了巨大影响。

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