Description du projet
Une plateforme innovante pour le contrôle optique des métamatériaux acoustiques
Les résonateurs acoustiques à commande optomécanique constituent un élément de base prometteur pour diverses applications, notamment l’acheminement et la manipulation des vibrations dans les circuits acoustiques intégrés. Jusqu’à présent, le contrôle optomécanique n’a été conçu que pour des systèmes comportant très peu de sites mécaniques. Cette limitation impose des contraintes importantes de taille, de complexité et de niveau de contrôle des circuits acoustiques. Dans cette optique, le projet OCOMM financé par le programme MSCA se propose de concevoir une nouvelle plateforme pour les circuits acoustiques intégrés à interface optique, afin de surmonter les restrictions existantes. Le projet consiste à interfacer des réseaux de résonateurs à membrane en phosphure de gallium-indium, fabriqués sur un substrat de réflecteur de Bragg distribué, à l’aide de micromiroirs positionnés de manière flexible sur des pointes de fibres optiques. L’approche proposée établira une interface optique hors plan en utilisant un schéma de cavité à membrane-au-milieu. Cette innovation permettra un contrôle optique sans précédent des métamatériaux acoustiques.
Objectif
Acoustic metamaterials and circuits allow to shape and control the propagation of vibrations, i.e. phonons, in an artificial material. Using the interaction of phonons with light in so called optomechanical devices, single material sites can be interfaced and mechanical properties be locally tuned. Optomechanically controlled acoustic circuits hold great promise for a wide range of applications from routing and manipulation of vibrations in integrated acoustic circuits, over topological optomechanical materials and non-reciprocal devices, to optomechanical arrays.
So far, optomechanical control of acoustic metamaterials on the scale of only up to two interface sites has been achieved by optomechanical crystals or coupled microdisks. The limited access to interface sites and the dominating disorder in those systems poses fundamental restrictions on the size, complexity, and amount of control over the acoustic layer.
My project will realize a new platform for optically interfaced, integrated acoustic circuits that lifts the present restrictions. To this end, I will interface InGaP-membrane resonator arrays, i.e. the acoustic metamaterial, fabricated over a distributed Bragg reflector (DBR) substrate using flexibly positioned micromirrors on optical fiber tips. This system establishes an out-of-plane optical interface using a membrane-in-the-middle cavity scheme. The microscopic Fabry-Perot cavity approach enables large optomechanical spring effects that are used to individually control the acoustic material sites and that surpass both disorder and the direct mechanical coupling of acoustic resonator sites. This novel approach will allow for an unprecedented and hitherto unachieved level of optical control over acoustic metamaterials.
The platform established within this project will be suited for a vast number of applications complementing other integrated device platforms and opening a pathway to concepts so far only studied in theoretical proposals.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
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- ingénierie et technologieingénierie des materiauxfibres
- sciences naturellessciences physiquesphysique atomique
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régime de financement
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinateur
412 96 Goteborg
Suède