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Equipe
- Membre permanent : Paola Atkinson
En collaboration avec l’équipe « Acoustique pour les nanosciences », nous fabriquons des microcavités super-réseaux GaAs/AlAs pour des applications optomécaniques. Le système de matériau GaAs/AlAs est particulièrement intéressant en raison du fait que la différence dans les indices de réfraction GaAs et AlAs est similaire à la différence de vitesse du son dans les deux matériaux. Cela signifie qu’une structure de la microcavité GaAs/AlAs peut simultanément fournir le confinement de la lumière dans la gamme optique / proche infrarouge et le confinement des phonons dans la gamme des dizaines de GHz comme montré ci-dessous. Ce confinement simultané se traduit par un bon chevauchement entre les modes optique et mécanique, et par conséquent des taux de couplage optomécaniques très élevés, c’est-à-dire une génération hautement efficace de modes de vibration par excitation optique, peuvent être attendus.
Légende 1 : (a) Schéma d’une cavité à miroir de Bragg de GaAs/AlAs en micropilier (b) Intensité du déplacement du mode longitudinal acoustique |u²| et intensité du champs électrique du mode optique |E²| pour un micropilier avec diamètre 5um et 5 paires de miroir du GaAs/AlAs (2] ] (c) Image de microscopie électronique à balayage d’un micropilier avec diamètre 16µm et 20 paires de miroir, (d) Amplitude de la résonance du mode acoustique du micropilier de diamètre 16 µm en fonction du taux de répétition d’un faisceau laser pompe. Données obtenues expérimentalement (points) et courbe ajustée (igne rouge) pour le mode fundamental , fm (16 GHz) et harmoniques 3 fm , 5 fm , and 7 fm du micropilier. La fréquence de répétition du faisceau pompe est variée autour d’une sous-harmonique de la fréquence de résonance acoustique. L’amplitude des modes vibrationnels est mesurée par le déplacement de surface en utilisant un faisceau laser sonde et un interféromètre de Sagnac et est au maximum quand la fréquence de répétition du faisceau pompe est égale à un sous-harmonique de la fréquence de résonance.
Collaboration
- Daniel Garcia, Jean-Louis Thomas, Bernard Perrin (équipe Acoustique pour les nanosciences)
Publications récentes
[1] C. Lagoin, B. Perrin, P. Atkinson, D. Garcia-Sanchez, High spectral resolution of GaAs/AlAs phononic cavities by subharmonic resonant pump-probe excitation, Phys. Rev. B 99, 060101(R) (2019). https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02096499v1
[2] D. Garcia-Sanchez, S. Déleglise, J.-L. Thomas, P. Atkinson, C. Lagoin, B. Perrin, Acoustic confinement in superlattice cavities, Physical Review A 94, 033813 (2016). https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01402501v1
