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照射激光降低MEMS振荡器热噪声

2015-10-22 09:33
水墨黯月
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  日本电信电话公司(NTT)与日本东北大学共同实现了通过照射激光降低MEMS机械振荡器热噪声的“激光冷却方法”。MEMS振荡器主要用于传感器和信号发射器等,此次的技术有望提高其精度。

  “激光冷却”是一种通过照射激光让对象物释放能量使其冷却的方法。此次,研究人员利用晶体生长技术实现了光学特性和压电特性优异的砷化镓(GaAs)及砷化铝镓(AlGaAs)各200nm厚的半导体二层构造,利用微细加工技术加工成了机械振荡器。凭借灵敏的光吸收特性,只吸收特定波长的光,把此时产生的内部电压作为对热振动的制动力使用,从而降低了热噪声。

  此次制作的机械振荡器是长20μm、宽14μm、厚0.4μm的板弹簧状。只需向振荡器的根部照射激光,就能将热振动减半。

  以前,激光冷却需要利用精密的光共振器。而此次的方法无需光共振器,还可以作为半导体集成元件使用。今后NTT和东北大学还将进一步推进研究,以提高冷却效果、实现与激光元件的集成以及室温下工作等。

  此次取得的成果刊登在了《Nature Communications》电子版(10月19日)上

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