声子频率梳的研究新进展
发布时间:2022-07-20
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- 2022-07-20
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- 声子频率梳的研究新进展
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光频梳作为迄今为止最有效的绝对光学频率测量工具,在光通信、传感、计算和原子钟等领域的应用广泛,成为光子学近几十年最活跃的领域之一。作为光频梳的一种扩展和类比,声频梳在声学测距、成像和传感等方面具有广泛潜在的应用,吸引了越来越多学者的关注。MEMS谐振器因在声子存储上的优势已经成为产生和探索声频梳的理想研究对象。近年来,越来越多的研究者在MEMS谐振器中发现了声频梳现象,并且对声频梳的产生机理有了很好的理论解释,但如何更加灵活的调控频率梳的梳齿还需进一步研究。

基于此,西安交通大学韦学勇教授课题组、浙江大学宦荣华教授课题组和西北工业大学王雪峰副教授合作研究了通过参数泵浦产生声频梳的现象,相关成果发表在Acta Mechanica Sinica期刊上。研究人员通过加载低频泵浦信号动态调制菱形谐振器的刚度来产生声频梳。频率梳的梳齿间距等于低频调制频率,梳齿的数量和幅值取决于调制强度。当谐振器被两个不同频率的低频信号同时调制时,产生的频率梳不是单独加载两个低频信号时频谱的简单叠加,频谱中出现两调制信号频率和与差的额外的混频梳齿。并且通过调整两个调制频率,首次实现了不等间距频率梳,使梳齿间距更加灵活可调。文章通过理论模型从动力学角度很好地解释了相应的实验结果,为频率梳的操纵和应用提供了理论基础。
王雪峰副教授和博士生阳琪琪为共同第一作者,韦学勇教授和宦荣华教授为共同通讯作者。该工作得到国家自然科学基金、陕西省科技创新团队、中央高校基本业务费等项目资助。




