近日，國(guó)防科技大學(xué)前沿交叉學(xué)科學(xué)院激光陀螺創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)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(jī)械諧波，未來(lái)將對(duì)量子傳感、通信和信息處理帶來(lái)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(guó)際頂級(jí)期刊《自然-物理》（Nature Physics）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)引入光學(xué)增益，光學(xué)腔的品質(zhì)因子提高3個(gè)量級(jí)，腔內(nèi)光子壽命也增加到了1μs，與無(wú)源光學(xué)腔相比微球基頻振動(dòng)強(qiáng)度提高了3個(gè)量級(jí)，非線性機(jī)械諧波也自發(fā)出現(xiàn)。該項(xiàng)研究將聲子激光推進(jìn)到非線性機(jī)制，使聲子頻梳、多頻聲子探測(cè)和聲子信息存儲(chǔ)等許多應(yīng)用變成可能。

國(guó)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(guó)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(guó)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(xiàng)工作。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、湖南省科技創(chuàng)新計(jì)劃、國(guó)防科技大學(xué)自主科研創(chuàng)新基金等項(xiàng)目的資助。

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