实现机械模式双模压缩的工作装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种实现机械模式双模压缩的工作方法及装置。采用石墨烯机械振子实现机械模式双模压缩，直流偏置施加于石墨烯机械振子的栅极，其谐振模式相应被调控。调节偏置电压，使二者谐振模式耦合，通过偏置器将和频泵浦与直流电压共同施加至石墨烯机械振子的栅极以实现机械模式的双模压缩。相比于其他方法及装置，本发明专利技术所述实现机械模式双模压缩的石墨烯机械振子除了具有体积小、质量轻等优点，其谐振模式具有广泛的调控范围，且具有较高的谐振频率，可灵活适应于微波射频领域的应用。实现机械模式双模压缩可应用于精密测量、声子信息器件、量子通信等技术领域。量子通信等技术领域。量子通信等技术领域。

【技术实现步骤摘要】
实现机械模式双模压缩的工作装置及方法


[0001]本专利技术涉及到石墨烯机械振子的设计及制备、精密测量、声子信息器件、量子通信等
，具体为一种实现机械模式双模压缩的工作方法及装置。

技术介绍

[0002]通过参数下转换过程产生的双模压缩在科学
中有重要的应用，比如引力波探测器、激光干涉仪等。在研究人员的努力下，双模压缩由光学领域逐渐扩展到微波领域、光力系统中。进一步地，在纯机械系统中也实现了双模压缩。在现有技术中，双模压缩大多产生于同一机械振子的不同谐振模式中或不同机械振子的固定模式中，其耦合不能灵活调节，并且局限于较低的频率范围。本专利技术提供一种实现机械模式双模压缩的工作方法及装置，基于石墨烯制备的机械振子除了具有体积小、质量轻等优良特点，其谐振模式可独立调节，这意味着强耦合可以在一定频率区间内可控产生。石墨烯机械振子的谐振频率很高，可广泛适应微波射频应用领域的需要。实现机械模式双模压缩可应用于精密测量、声子信息器件、量子通信等
石墨烯与预先图案化的衬底构成干涉光学谐振腔，通过调节栅极电压，石墨烯薄膜的谐振频率被调控。将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现机械模式双模压缩的工作装置，其特征在于：包括第一石墨烯机械振子(1
‑
1)、第二石墨烯机械振子(1
‑
2)及光学、电学装置；光学装置包括探测光路、成像光路及反射光路；探测光路沿光路方向依次包括激光源、与激光耦合的单模光纤(3)、与单模光纤(3)连接的光纤准直器(4)，与光纤准直器(4)出射的激光中心对准的第一半波片(5
‑
1)、与第一半波片(5
‑
1)中心对准的第一偏振分束棱镜(6
‑
1)、与第一偏振分束棱镜(6
‑
1)的反射光中心对准的第二半波片(5
‑
2)、与第二半波片(5
‑
2)的透射光中心对准的第二偏振分束棱镜(6
‑
2)、与第二偏振分束棱镜(6
‑
2)的透射光中心对准的四分之一波片(7)、与四分之一波片(7)中心对准的物镜(8)；物镜(8)的出射光垂直照射在第一石墨烯机械振子(1
‑
1)上；成像光路包括白色光源(13)、分束镜(9)、CCD相机(14)；白色光源(13)垂直照射在第一石墨烯机械振子(1
‑
1)上，分束镜(9)与第二偏振分束棱镜(6
‑
2)的反射光中心对准，CCD相机(14)与分束镜(9)的反射光对准；反射光路包括所述物镜(8)、与所述物镜(8)中心对准的所述四分之一波片(7)、与所述四分之一波片(7)对准的所述第二偏振分束棱镜(6
‑
2)、与所述分束镜(9)对准的高反镜(10)，高反镜(10)的反射光与滤波片(11)对准，光电探测器(12)接收滤波片(11)滤波后的光线；所述第一石墨烯机械振子(1
‑
1)、第二石墨烯机械振子(1
‑
2)在样品腔内相邻连接；电学装置包括栅极电压提供线路、泵浦线路及信号提取线路：栅极电压提供线路包括直流电压源，直流电压源与所述第一石墨烯机械振子(1
‑
1)、第二石墨烯机械振子(1
‑
2)的栅极连接；泵浦线路包括锁相发大器(17)、偏置器(16)，锁相发大器(17)产生的泵浦通过偏置器(16)与直流电压共同作用于第一石墨烯机械振子(1
‑
1)的栅极；信号提取线路包括与所述光电探测器(12)电性连接的所述锁相放大器(17)。2.根据权利要求1所述的一种实现机械模式双模压缩的工作装置，其特征在于：石墨烯机械振子由经过微纳加工方法制备图案化衬底，石墨烯悬浮于衬底之上，石墨烯和衬底二者构成光学谐振腔，以使用光学干涉测量方法对机械振子进行测量。3.根据权利要求1所述的一种实现机械模式双模压缩的工作装置，其特征在于：石墨烯机械振子包括3个平行的源漏接触电极(19)，相邻源漏接触电极(19)中间设有1个栅极(18)，3个源漏接触电极(19)与其间的2个栅极(18)形成沟道结构，石墨烯(20)悬浮于沟道结构上方，形成2个...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵子凡，邓光伟，陈慧，牛晓滨，周强，王浟，宋海智，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：