中国科大利用磁力系统实现磁振子频率梳

　　中国科年夜郭光灿院士团队正在磁力体系研究方面取患上新进展。该团队的董春华传授研究组经由过程磁振子与声子彼此作用，正在磁力体系中完成了磁振子频次梳。该研究结果于2023年12月11日颁发正在国际学术期刊《Physical Review Letters》。

　　光学频次梳，即频次域上具备匀称距离的相关光谱，最后用于时间以及频次丈量。近二十年来，光学频次梳正在天文学与宇宙学、光学原子钟、激光雷达(LiDAR ) 、低噪声微波源、相关光通讯、量子密钥分发、双光梳光谱学等范畴上揭示出了广漠的使用远景。此外，其余物理体系中的频次梳也获得了普遍的研究，例如微波体系以及声子体系。然而，完成可使用于高精度磁频计量的磁振子频次梳今朝仍面对应战。

　　图1：a.磁振子与声子之间的耦合示用意；b-c.经由过程级联的磁力学彼此作用，造成磁振子频次梳，频次距离是机器频次ωb。

　　针对这一难题，研究团队经由过程磁-力学彼此作用正在具备机器模式的谐振腔中试验发生了一个磁振子频次梳。此能源学历程由一个处于蓝掉谐的内部强泵浦诱导发生，该泵浦使磁致伸缩效应招致的磁力学非线性彼此作用显著加强。当泵浦功率脚够强时，磁力非线性作用显著，正在磁力体系中可以察看到近似克尔频次梳效应的级联四波混频，从而发生一个多达20根梳齿线的磁振子频次梳，频次距离为10.08MHz，等于机器模式的谐振频次。此外，研究团队经由过程内部注入锁定的体式格局完成了对磁子频次梳梳齿频次距离的调谐和波动。该事情不只推进了磁振子体系的非线性物理研究，还解锁了磁振子频次梳用于传感以及计量的后劲。

　　图2：a.磁振子频次梳随泵浦功率增长的演化；b-c.a图中没有同演变阶段磁振子频次梳的试验与摹拟光谱。

　　徐冠庭、张劢为该论文的配合第一作者，沈镇、董春华为该论文的通信作者。上述研究获得了科技部重点研发规划、中国迷信院、国度天然迷信基金委等单元的撑持。

附论文链接：

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.131.243601