近日,國(guó)防科技大學(xué)前沿交叉學(xué)科學(xué)院某團(tuán)隊(duì)聯(lián)合理學(xué)院,提出將Floquet調(diào)控技術(shù)應(yīng)用于非線性聲子激光中,成功產(chǎn)生了國(guó)際上首個(gè)聲子激光頻率梳,預(yù)期在高分辨率聲學(xué)傳感、相干聲信息處理及拓?fù)渎曌訉W(xué)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。研究成果以“基于Floquet工程的聲子激光頻率梳(Coherent acoustic frequency comb via Floquet engineering of optical tweezer phonon lasers)”為題發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)期刊《科學(xué)進(jìn)展》(Science Advances)上。
實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果 研究表明,通過(guò)引入周期性調(diào)制的Floquet泵浦信號(hào),非線性聲子激光的模式擴(kuò)展形成了多個(gè)相干頻率成分,且頻率分布與頻率間隔能夠被靈活調(diào)控,產(chǎn)生了高性能聲子激光頻率梳,梳齒數(shù)量達(dá)到40余個(gè),梳齒之間的相位相干性顯著增強(qiáng)。該項(xiàng)研究首創(chuàng)了聲子激光頻率梳生成模式,為其他多種聲學(xué)平臺(tái)(如囚禁離子體系、微腔體系、冷原子體系等)產(chǎn)生聲子激光頻率梳提供了重要思路。 國(guó)防科技大學(xué)博士生何雨桐和助理研究員鄺騰芳為論文的共同第一作者,副教授肖光宗、教授羅暉和教授景輝為共同通訊作者。該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、湖南省杰出青年基金項(xiàng)目、湖南省重大科技攻關(guān)項(xiàng)目、湖南省科技創(chuàng)新計(jì)劃等的資助。 近年來(lái),該團(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)聲子激光前沿領(lǐng)域開展研究,取得了系列重大成果,在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了非線性聲子激光,通過(guò)引入注入鎖定技術(shù)顯著提升了聲子激光的多項(xiàng)關(guān)鍵性能,產(chǎn)生了世界上“最亮”的聲子激光,為聲子激光向新質(zhì)戰(zhàn)斗力轉(zhuǎn)化邁出了重要一步。相關(guān)成果發(fā)表在Nature Physics、Science Advances、eLight等國(guó)際頂級(jí)期刊上,成果入選“2023中國(guó)光學(xué)十大進(jìn)展(基礎(chǔ)研究類)”,3次獲得湖南省光學(xué)科技進(jìn)展一等獎(jiǎng),并被英國(guó)著名科技新聞雜志New Scientist、麻省理工科技評(píng)論等媒體專題報(bào)道。
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