【摘 要】
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Magnetostrictive optomechanical cavities provide a new optical readout approach to room-temperature magnetometry. Here we report ultrasensitive and ultrahigh bandwidth cavity optomechanical magnetometers constructed by embedding a grain of the magnetostri
【机 构】
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InstituteofPhysics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100190,ChinaSchoolofMathematicsandPhysics,TheUniv
【出 处】
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PhotonicsResearch
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Magnetostrictive optomechanical cavities provide a new optical readout approach to room-temperature magnetometry. Here we report ultrasensitive and ultrahigh bandwidth cavity optomechanical magnetometers constructed by embedding a grain of the magnetostrictive material Terfenol-D within a high quality () optical microcavity on a silicon chip. By engineering their physical structure, we achieve a peak sensitivity of comparable to the best cryogenic microscale magnetometers, along with a 3 dB bandwidth as high as 11.3 MHz. Two classes of magnetic response are observed, which we postulate arise from the crystallinity of the Terfenol-D. This allows single crystalline and polycrystalline grains to be distinguished at the level of a single particle. Our results may enable applications such as lab-on-chip nuclear magnetic spectroscopy and magnetic navigation.
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