Mesure optique ultrasensible et refroidissement par pression de radiation d'un micro-résonateur mécanique
Auteur / Autrice : | Olivier Arcizet |
Direction : | Antoine Heidmann |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Physique quantique |
Date : | Soutenance en 2006 |
Etablissement(s) : | Paris 6 |
Résumé
On présente une expérience de mesure optique de la position d'un micro-miroir inséré dans une cavité Fabry-Perot de grande finesse, constitué d'un traitement optique présentant peu de pertes déposé sur un résonateur sub-millimétrique en silicium. On a mesuré son bruit thermique sur une large plage de fréquences et étudié les caractéristiques de ses modes propres de vibration qui ont des fréquences de résonance élevées (1 MHz) et des faibles masses effectives (100 µg). Une force électrostatique permet de tester sa réponse mécanique et de le refroidir en utilisant un processus de friction froide. On a aussi démontré un refroidissement par pression de radiation dans une cavité désaccordée, un chauffage et même une instabilité dynamique. Ces techniques, associées à la cryogénie passive, devraient permettre de refroidir suffisamment le micro-résonateur pour observer son état quantique fondamental. On présente enfin une étude expérimentale de l'effet photothermique.