記者8日從電子科技大學(xué)獲悉，該校基礎(chǔ)與前沿研究院鄧光偉教授課題組聯(lián)合信息與通信工程學(xué)院黃勇軍副教授，基于一維光聲晶體微腔體系，提出了一種全新的雙驅(qū)動(dòng)參量鎖定技術(shù)。該研究成果近日發(fā)表在國(guó)際光學(xué)期刊《光學(xué)》上。
聲子是一種聲音、熱量、機(jī)械等能量傳輸?shù)妮d體。與光子等載體不同，聲子傳播速度慢、更易于操控，在固態(tài)量子精密測(cè)量領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。但由于聲子源在常溫常壓下存在頻率抖動(dòng)大、相位噪聲大、相干時(shí)間短等特點(diǎn)，限制了其進(jìn)一步的應(yīng)用開發(fā)。
鄧光偉介紹，為讓這些聲子源的頻率更加穩(wěn)定，最常用的方法是注入鎖定法。但該方法會(huì)將聲子源和外加微波信號(hào)混在一起，難以區(qū)分和濾除，進(jìn)而造成聲學(xué)傳感器件的靈敏度難以衡量。
針對(duì)上述問題，研究團(tuán)隊(duì)提出一種全新的雙驅(qū)動(dòng)參量鎖定技術(shù)，即在兩個(gè)聲子源中加入一個(gè)“和頻”和一個(gè)“差頻”，讓兩個(gè)聲子源產(chǎn)生能量交換，最終使二者鎖定到一起，提高頻率的穩(wěn)定性。同時(shí)，通過這一技術(shù)，研究團(tuán)隊(duì)以光腔藍(lán)邊帶泵浦激勵(lì)出的聲子激光為聲子源，成功地在常溫常壓下將線寬從萬赫茲量級(jí)壓縮到亞赫茲水平，實(shí)現(xiàn)了更高的頻率穩(wěn)定性和更好的相干性。
“這種技術(shù)不僅為芯片集成的高頻聲子源的監(jiān)測(cè)、控制和穩(wěn)定提供了新手段，還能夠在微波和光學(xué)領(lǐng)域之間架起橋梁，推動(dòng)更多創(chuàng)新應(yīng)用出現(xiàn)。”鄧光偉表示，該成果對(duì)微納振蕩器和光聲量子信息處理等領(lǐng)域具有重要意義。（劉俠 記者滕繼濮）