马鹏程, 李晓薇, 詹佑邦

(淮阴师范学院 物理与电子电气工程学院, 江苏 淮安 223300)

基于光机械系统的质量探测器

马鹏程, 李晓薇, 詹佑邦

(淮阴师范学院 物理与电子电气工程学院, 江苏 淮安 223300)

光机械系统在精密测量方面的应用关键是基于纳米机械振子与高品质光学腔之间的强耦合．利用光学腔耦合纳米机械振子的同时通过库伦力耦合另外的一个带电纳米机械振子,并利用双模光力诱导透明等量子特性,发现第二个纳米机械振子随着附加质量的不断增加,两个透明窗口之间的距离(透射光频率之差)不断减小,根据此关系可精密测量附加在第二个纳米机械振子上微小物体质量．

光机械系统; 精密测量; 纳米机械振子; 光力诱导透明

0 引言

光学微腔是一种尺寸在微米量级或者亚微米量级并且具有高质量因子的光学谐振腔．目前光学微腔有许多种几何式样,常用的微腔有:平面微腔(Fabry-Perrot微腔)、回音壁模式微腔、光子晶体缺陷微腔等．腔光力学就是将光学微腔和力学结合起来的一门科学．腔光力学系统的基本物理图像是光学微腔的一个腔镜固定在一个微纳尺度机械振子上,通过光与镜子之间的辐射压,腔中的光场自由度和移动腔镜的机械运动自由度可以有效地耦合起来．

光机械系统在精密测量方面的应用主要是基于光与移动镜子的相互作用过程,在光机械系统中,纳米机械振子(Nanomechanical Resonator),简称NR,耦合与光学腔场使得光的辐……