近日，國防科技大學(xué)前沿交叉學(xué)科學(xué)院激光陀螺創(chuàng)新團隊與湖南師范大學(xué)等單位合作，在懸浮腔光力系統(tǒng)中引入光學(xué)增益，首次采用微米尺度粒子產(chǎn)生了聲子激光非線性機械諧波，未來將對量子傳感、通信和信息處理帶來顛覆性影響。

研究成果以“有源懸浮光力系統(tǒng)中的非線性多頻聲子激光”（Nonlinear multi-frequency phonon lasers with active levitated optomechanics ）為題在線發(fā)表在國際頂級期刊《自然-物理》（Nature Physics）上。

實驗系統(tǒng)和主要實驗結(jié)果

研究表明，通過引入光學(xué)增益，光學(xué)腔的品質(zhì)因子提高3個量級，腔內(nèi)光子壽命也增加到了1μs，與無源光學(xué)腔相比微球基頻振動強度提高了3個量級，非線性機械諧波也自發(fā)出現(xiàn)。該項研究將聲子激光推進(jìn)到非線性機制，使聲子頻梳、多頻聲子探測和聲子信息存儲等許多應(yīng)用變成可能。

國防科技大學(xué)講師鄺騰芳和湖南師范大學(xué)博士生黃然為論文共同第一作者，國防科技大學(xué)副教授肖光宗、教授羅暉和湖南師范大學(xué)教授景輝、國立新加坡大學(xué)教授仇成偉為共同通訊作者。其中，肖光宗主持了這項工作。該研究得到國家自然科學(xué)基金、湖南省科技創(chuàng)新計劃、國防科技大學(xué)自主科研創(chuàng)新基金等項目的資助。

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