研究目的
提出并展示一种量子阱光弹梳状结构，用于实现半导体混合谐振器中光与超高频率光机械共振的高效电致伸缩耦合，从而支持量子技术更高频率的运行。
研究成果
该研究成功展示了一种量子阱光弹梳状结构，通过电致伸缩力增强了半导体微腔中超高频机械模态（高达230GHz）的光力耦合。该方法实现了高光力常数（g0≈2π×2.2MHz）和低阈值功率（约2mW），为进入强耦合区提供了可能。研究证实了光弹相互作用的共振特性，该方法为设计面向量子与高频信息技术的器件提供了路径，并有望进一步与其他量子系统集成。
研究不足
超高频率测量对光谱分辨率和带宽要求严苛；无法获取绝对拉曼散射截面，限制了定量比较；实验在低温环境（80K）下进行，这可能不适用于所有应用场景；且该设计依赖特定材料特性（砷化镓/砷化铝）与生长技术（分子束外延），可能制约其可扩展性或与其他系统的集成能力。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用基于串联法布里-珀罗三重光谱仪专门设计的超高分辨率拉曼光谱装置，测量半导体微腔中的光机械耦合。该方法通过双光学共振（DOR）构型选择性增强布里渊-拉曼信号。
2：样品选择与数据来源：
采用分子束外延（MBE）生长两种平面微腔结构——"体材料"砷化镓微腔和由砷化铝势垒分隔的砷化镓量子阱多量子阱（MQW）谐振器。样品在80K温度下进行表征。
3：实验设备与材料清单：
设备包括与T64000 Jobin-Yvon三重光谱仪耦合的串联法布里-珀罗干涉仪、Ti:蓝宝石单模Spectra-Physics Matisse TS环形激光器、液氮冷却电荷耦合器件多通道探测器及高品质介质镜。材料包含用于微腔的砷化镓和砷化铝层。
4：实验流程与操作步骤：
通过角度调谐实现DOR构型的拉曼光谱测量，激光激发波长设定在带隙以下。通过改变法布里-珀罗腔内气压收集光谱数据，以亚像素分辨率重建拉曼谱图。
5：数据分析方法：
采用光弹模型分析拉曼截面数据，修正玻色因子，并将实验强度与基于应变场与光场空间重叠的理论计算值进行对比。
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Ti:sapphire ring laser
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Provides near-infrared single-mode excitation for the Raman experiments.
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