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。

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實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果

研究表明，通過引入周期性調(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，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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