我们提出了一种有效的光学质量传感器,它在EP(Exceptional point)点、非厄米简并处工作,系统的特征值和相应的特征向量同时合并。该基准系统由两个机械耦合的光学腔组成,我们利用蓝色失谐(红色失谐)激光器驱动腔实现机械增益(损耗)。该系统具有增益和损耗平衡的极压特性,任何微扰都会引起频率分裂,该频率分裂的比例为微扰强度的平方根,与传统的光学机械传感器相比,会产生巨大的灵敏度因子增强。对于非相同的机械谐振腔,采用二次光机耦合来调整频率失配,使其更接近EP点,将传感方案的效率扩展到不匹配的谐振腔。这项工作为光学机械传感器的灵敏度达到新水平铺平了道路,这将在许多其他领域得到应用,包括纳米颗粒检测、精密测量和量子计量学。
图4. (a) 阻尼(实线)和扰动(虚线),以及相应的分裂。(b).图中曲线是关于驱动强度的函数。
Exceptional Point Enhances Sensitivity of Optomechanical Mass Sensors
P. Djorwe ,Y. Pennec, and B. Djafari-Rouhani
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