即插即用的集成纳米声学方法

从在乐器中振动的绷紧弦到用于光电的微机电系统，振动涵盖了广泛的应用范围。在纳米尺度上，机械振动的研究提出了几个挑战，并为纳米技术开辟了一个几乎无限的游乐场。GHz-THz 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、新型量子声学技术、改进的光电器件以及新型纳米级传感器的开发。

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、实验结果的重现性有限，并且通常需要许多样品无法承受的大光功率密度。来自纳米科学和纳米技术中心——C2N(CNRS/巴黎萨克雷大学)和 Quandela SAS 的研究人员提出了一种新策略，通过将光纤系统集成到泵浦探针实验中，用插头代替复杂的光学对准协议，同时解决这些问题- 和播放设备。

研究人员用粘在光声微柱上的单模光纤测试了这种新方法。他们实现了泵浦探测实验，除了通过将微柱的光学模式与光纤芯在空间上重叠并将它们粘合在一起来插入光纤连接器之外，不需要任何进一步的光学对准。泵浦探针实验的一个关键要求是专门检测探测光束，并拒绝来自泵浦光束对光学检测器的任何贡献。实现这种条件的常用方法是使用交叉极化的泵浦和探测光束。为了克服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偏振控制相结合，形成了光纤交叉偏振方案。光纤设备允许稳定的泵浦探测信号超过 40 小时，并且可以在低于 1mW 的非常低的激励功率下运行，以检测纳米级的振动。该作品发表于应用物理快报。

光纤光声微柱构成了一个大大改进的平台，用于可重复的即插即用泵浦探头单个微观结构的实验。它消除了将复杂的光学设置耦合到微结构的必要性。此外，作为将样品与现有实验装置连接的唯一必要元件，光纤连接器所展示的稳定性和便利性使其具有便携性，并允许从世界上任何实验室的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，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着的影响。

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