Séminaires Axe I

Séminaires Axe I
mardi 20 novembre à 11h, Salle de réunion 202, T22-32
LES CRISTAUX PHOTONIQUES POUR L'OPTO-MECANIQUE
Rémi Braive
LPN
L'opto-mécanique traite de l'interaction entre la lumière et un oscillateur mécanique, et
utilise ce couplage (via la pression de radiation entre autres) pour lire ou contrôler le
mouvement mécanique de l'oscillateur. Ce couplage opto-mécanique peut être exalté en
recourant à une cavité optique qui confine le champ électromagnétique et de fait augmente
la puissance optique vue par l'oscillateur. Ce couplage est aussi plus fort aux échelles nano-
métriques du fait de la très faible masse des oscillateurs nano-mécaniques.
Je présenterai nos travaux récents dans ce contexte, plus particulièrement l'utilisation du
couplage opto-mécanique pour sonder les résonances mécaniques de membranes
suspendues d'InP de dimensions nano-métriques, percées par un arrangement régulier de
trous formant un cristal photonique à deux dimensions. Jusqu'à présent largement employés
en nano-photonique, les cristaux photoniques bi-dimensionnels gravés sur des membranes
suspendues ne sont que depuis très récemment envisagés comme des oscillateurs
mécaniques. Pourtant, nous montrerons qu'ils constituent des plateformes de choix pour la
manipulation des photons et phonons (i.e. vibrations mécaniques) : suivant l'arrangement
des trous, la membrane peut former un miroir déformable intégrable dans une cavité Fabry-
Pérot conventionnelle [1] ou bien elle peut inclure une cavité de dimensions limitées par la
diffraction qui confine à la fois les photons et les phonons [2]. En exploitant à la fois les
effets de confinement (des photons et phonons) et les effets de très faible masse, nous
montrerons que ces structures peuvent présenter un couplage opto-mécanique très
important.
[1] Deformable two-dimensional photonic crystal slab for cavity optomechanics, T. Antoni, A. Kuhn, T. Briant,
P.-F. Cohadon, A. Heidmann, R. Braive, A. Beveratos, I. Abram, L. Le Gratiet, I. Sagnes and I. Robert-Philip, Opt.
Lett. 36, 3434 (2011)
[2] Optomechanical Coupling in a Two-Dimensional Photonic Crystal Defect Cavity, E. Gavartin, R. Braive, I.
Sagnes, O. Arcizet, A. Beveratos, T. Kippenberg, I. Robert-Philip, Phys. Rev. Lett. 106, 203902 (2011)
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