S'abonner

Phoxonic crystals and cavity optomechanics - 13/02/16

Cristaux phoxoniques et optomécaniques dans les cavités

Doi : 10.1016/j.crhy.2016.02.001 
Bahram Djafari-Rouhani , Said El-Jallal, Yan Pennec
 Institut d'électronique, de microélectronique et de nanotechnologie (IEMN), UMR CNRS 8520, UFR de physique, Université de Lille-1, Cité scientifique, 59652 Villeneuve-d'Ascq cedex, France 

Corresponding author.
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le Saturday 13 February 2016
Cet article a été publié dans un numéro de la revue, cliquez ici pour y accéder

Abstract

Phoxonic crystals are dual phononic/photonic crystals exhibiting simultaneously band gaps for both types of excitations. Therefore, they have the ability to confine phonons and photons in the same cavity and in turn allow the enhancement of their interaction. In this paper, we review some of our theoretical works on cavity optomechanical interactions in different types of phoxonic crystals, including two-dimensional, slab, and nanobeam structures. Two mechanisms are behind the phonon–photon interaction, namely the photoelastic and the moving interface effects. Coupling rates of a few MHz are obtained with high-frequency phonons of a few GHz. Finally, we give some preliminary results about the optomechanical interaction when a metallic nanoparticle is introduced into the cavity, giving rise to coupled photon–plasmon modes or, in the case of very small particles, to an enhancement of the electric field at the position of the particle.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Les cristaux phoxoniques sont des structures qui jouent simultanément le rôle de cristaux phononiques et photoniques en présentant des bandes interdites à la fois pour les deux types d'ondes. Par conséquent, en présence d'une cavité, ils sont susceptibles de confiner à la fois les phonons et les photons et de permettre une exaltation de leur interaction. Nous présentons dans cet article une revue de certains de nos travaux théoriques sur les interactions optomécaniques dans les cavités, en considérant plusieurs types de cristaux phoxoniques (bidimensionnels, sous forme de plaque ou de poutre). L'interaction phonon–photon est basée sur les deux mécanismes photoélastique et de déformation des interfaces. Des coefficients de couplage de quelques MHz ont été obtenus avec des modes acoustiques de quelques GHz. Dans la dernière partie de cette contribution, nous présentons quelques résultats préliminaires sur l'interaction optomécanique lorsqu'une nanoparticule métallique est introduite à l'intérieur de la cavité photonique, donnant lieu à des modes plasmon–photon couplés ou à une valeur élevée du champ électrique sur la nanoparticule.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Phononic crystals, Phoxonics, Optomechanics, Theory, Photoelasticity, Moving interface effect

Mots-clés : Cristaux phononiques, Phoxonique, Optomécanique, Théorie, Photoélasticité, Effet d'interface en mouvement


Plan


© 2016  Académie des sciences. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Déjà abonné à cette revue ?

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2024 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.