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微腔光力系统的光机械孤子
CYM     2021-12-02 微信扫码分享 登录后可收藏  
应用场景:
高精度传感、通信和量子信息处理以及基础科学
关键性能:
报告了对光学回音壁模式(WGM)环形微谐振器中机械微孤子的观察
产品介绍:

近年来,腔光力学引起了广泛关注,为高精度传感、通信和量子信息处理以及基础科学创造了机会,例如机械系统中的宏观量子效应和引力波检测。尽管大多数关于腔体光力学的研究都集中在“冷却”状态-腔体由激光驱动,与腔体共振发生红色失谐,从而吸收机械模式中的声子。但最近对“加热”进行了广泛的研究腔体光力学机制。在这种情况下,从腔共振中失谐的光子将在进入腔时将声子发射到机械模式中。微腔中耗散克尔光孤子的实现导致了芯片级平台中频率梳的产生。在腔内,光子可以与机械模式相互作用。腔体光机械已发现频率转换的应用,例如微波到光学或射频到光学,对通信和接口在不同频率下运行的量子系统感兴趣。鉴于此,美国圣路易斯华盛顿大学杨兰教授研究了光机械谐振器中的非线性机械现象,并报告了对光学回音壁模式(WGM)环形微谐振器中机械微孤子的观察。尽管已经在各种WGM微谐振器中观察到了光学孤子,通过实验证明了WGM光机械谐振器中的光机械孤子-即由光泵场激发的局部声波。在某些参数范围内,我们还观察到机械频率梳。通过光机械相互作用观察到的局部声波不同于光孤子-即局部光子波包,在光机械阵列中理论上预测。在光学机械谐振频率,不同于以往的研究由不同机械模式的级联四波混合通过非线性光机械耦合形成。随着泵的增长,这种周期性脉冲型运动变得局部化并变成单个机械波包,支持机械微孤子。相关研究成果以“Optomechanical dissipative solitons”为题在线发表在Nature。


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