纳米科学和纳米技术中心 左上图:微柱光学声子谐振器和纤维器件的扫描电镜图像
右上角:纳米机械谐振器的声谱
底部:使用光纤泵浦-探针相干声子产生方案测量的时间轨迹
学分:纳米科学和纳米技术中心 从乐器中绷紧的弦振动到光电的微机电系统，振动涵盖了广泛的应用
在纳米尺度上，对机械振动的研究提出了一些挑战，并为纳米技术开辟了一个几乎无限的天地
在千兆赫-太赫兹频率范围内受控振动的令人兴奋的潜在好处包括更好的热传输管理、新的量子声学技术、改进的光电器件和新型纳米传感器的开发
然而，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，并且通常需要许多样品不能承受的大光功率密度
来自纳米科学和纳米技术中心——C2N(CNRS/巴黎萨克莱大学)和昆德拉·萨斯的研究人员提出了一种新的策略，通过将光纤系统集成到泵浦探针实验中，用即插即用设备代替复杂的光学对准协议，同时解决这些问题
研究人员测试了这种新方法，将单模光纤粘在光-声子微柱上
他们实现了泵浦探针实验，除了插入光纤连接器之外，不需要任何进一步的光学对准，通过在空间上将微柱的光学模式与光纤芯重叠并将它们粘合在一起
泵浦探测实验中的一个关键要求是专门探测探测光束，并拒绝来自光学探测器上泵浦光束的任何贡献
实现这一条件的通常方法是使用交叉偏振泵浦和探测光束
为了克服由单模光纤引起的偏振旋转，研究人员将他们的光纤方法与光学偏振控制相结合，产生了光纤交叉偏振方案
这种纤维装置允许稳定的泵-探针信号持续40多个小时，并且可以在低于1mW的极低激励功率下工作，以检测纳米级的振动
这项工作发表在《应用物理快报》上
光纤光学声子微柱构成了一个大大改进的平台，用于在单个微结构中进行可重复的即插即用泵浦探针实验
它提高了复杂光学设置耦合到微结构的必要性
此外，光纤连接器作为将样品与现有实验装置连接的唯一必要元件，其稳定性和便利性已得到证明，使其可运输，并允许在世界上任何实验室从同一设备获得一致的测量结果
这些结果证明了C2N中存在的协同作用，在C2N中，国际领先的纳米制造设施、研究小组和私营公司的共同努力在科学界产生了显著的影响
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