高品质因子双盘微腔在腔光力学中的应用研究

随着微纳加工技术的发展，光学微腔作为一种重要的光子学器件在基础和应用研究领域均受到广泛关注。由于其高品质因子和小模式体积的优点，光学微腔已经被广泛应用于腔-量子电动力学、光通信器件、传感器、低阈值激光器、非线性光学以及腔-光力学等领域。其中腔光力学是近年来刚刚兴起的一个研究领域，主要研究形状可变的光学谐振腔中的光学模式和力学模式的相互耦合，或者说谐振腔中的光子与声子的相互作用。本项目主要研究一种新型的高品质因子双盘光学微腔结构，在这种结构中，两个微盘腔之间存在着很强的模式耦合，可以产生极强的光梯度力，并通过这种梯度力实现光学微腔的光学模式和力学模式的相互耦合。双盘微腔结构将在基于梯度力的量子基态冷却、可调谐光子学器件、以及声子激光器（激声）等方面具有重要应用。

高品质因子光学微腔及耦合光学微腔系统在光力学器件、量子信息处理和腔光力学方面越来越受到关注。在本项目中，我们制备出了基于片上回音壁模氧化硅光学微腔的高品质因子耦合光学微腔系统。我们研究了该耦合光学微腔系统在类电磁感应透明、宇称时间对称、超灵敏可调谐光学隔离器等方面的应用。我们还在可见光与通信波段实现了基于复合结构或稀土掺杂光学微球腔的微型激光器。另外，基于我们演示了基于片上氧化硅微盘腔的光力驱动力学振荡。