マイクロ波から光への変換のための波導共鳴器オプトマグノニクス

共鳴器オプトマグノニクスは、コヒーレントなフォトン-スピン相互作用および調整可能なマイクロ波から光への変換を研究するための有望なプラットフォームとして浮上しています。しかし、フェリ磁性結晶における共鳴器オプトマグノニクスの現在の実装は、最先端の共鳴器オプトメカニカル装置よりも体積で桁違いに大きく、非常に制限された磁気光学的相互作用の強さをもたらしています。ここでは、集積波導に基づく共鳴器オプトマグノニクス装置とそのマイクロ波から光への変換の応用を示します。最大のモード重なりを持つ複数のマグノンモードを支持するフェリ磁性リブ波導を設計することで、高い磁気光学的協調性を実現し、研磨されたイットリウム鉄ガーネットの球体で得られた以前の記録に比べて3桁の向上を達成しました。さらに、約8.45GHzでのマイクロ波フォトンを1550nmの光に可変変換し、16.1MHzという広い変換帯域幅を達成しました。システムの独特の特性は、量子光学とマグノニクスの交差点における新しい応用を示唆しています。