Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Simulation of optomechanical interaction of levitated nanoparticle with photonic crystal micro cavity

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68081731%3A_____%2F24%3A00598699" target="_blank" >RIV/68081731:_____/24:00598699 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/00216224:14310/24:00135830 RIV/00216305:26210/24:PU155959

  • Výsledek na webu

    <a href="https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-32-5-7185&id=546570" target="_blank" >https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-32-5-7185&id=546570</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1364/OE.515202" target="_blank" >10.1364/OE.515202</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Simulation of optomechanical interaction of levitated nanoparticle with photonic crystal micro cavity

  • Popis výsledku v původním jazyce

    We propose and analyze theoretically a promising design of an optical trap for vacuum levitation of nanoparticles based on a one-dimensional (1D) silicon photonic crystal cavity (PhC). The considered cavity has a quadratically modulated width of the silicon wave guiding structure, leading to a calculated cavity quality factor of 8 x 105. An effective mode volume of approximately 0.16 mu m3 having the optical field strongly confined outside the silicon structure enables optical confinement on nanoparticle in all three dimensions. The optical forces and particlecavity optomechanical coupling are comprehensively analyzed for two sizes of silica nanoparticles (100 nm and 150 nm in diameter) and various mode detunings. The value of trapping stiffnesses in the microcavity is predicted to be 5 order of magnitudes higher than that reached for optimized optical tweezers, moreover the linear single photon coupling rate can reach MHz level which is 6 order magnitude larger than previously reported values for common bulk cavities. The theoretical results support optimistic prospects towards a compact chip for optical levitation in vacuum and cooling of translational mechanical degrees of motion for the silica nanoparticle of a diameter of 100 nm.

  • Název v anglickém jazyce

    Simulation of optomechanical interaction of levitated nanoparticle with photonic crystal micro cavity

  • Popis výsledku anglicky

    We propose and analyze theoretically a promising design of an optical trap for vacuum levitation of nanoparticles based on a one-dimensional (1D) silicon photonic crystal cavity (PhC). The considered cavity has a quadratically modulated width of the silicon wave guiding structure, leading to a calculated cavity quality factor of 8 x 105. An effective mode volume of approximately 0.16 mu m3 having the optical field strongly confined outside the silicon structure enables optical confinement on nanoparticle in all three dimensions. The optical forces and particlecavity optomechanical coupling are comprehensively analyzed for two sizes of silica nanoparticles (100 nm and 150 nm in diameter) and various mode detunings. The value of trapping stiffnesses in the microcavity is predicted to be 5 order of magnitudes higher than that reached for optimized optical tweezers, moreover the linear single photon coupling rate can reach MHz level which is 6 order magnitude larger than previously reported values for common bulk cavities. The theoretical results support optimistic prospects towards a compact chip for optical levitation in vacuum and cooling of translational mechanical degrees of motion for the silica nanoparticle of a diameter of 100 nm.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Optics Express

  • ISSN

    1094-4087

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    32

  • Číslo periodika v rámci svazku

    5

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    12

  • Strana od-do

    7185-7196

  • Kód UT WoS článku

    001201953000004

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85186122431