迄今為止最“亮”的聲子激光誕生

近日，湖南師範大學與國防科技大學合作將注入鎖定技術應用於非線性多色聲子激光中，多項性能參數達到了迄今為止的最高水平，實現了迄今為止最“亮”的聲子激光。標誌著中國已經在聲子激光研究領域走到了世界前列。相關論文以《光鑷聲子激光非線性諧波的巨幅增強》（Giant enhancement of nonlinear harmonics of an optical-tweezer phonon laser）為題發在eLight（IF 27.2）。

此項技術將基頻聲子激光及其高次諧波的亮度均提高了3個量級以上，線寬均壓窄了5個量級以上。以二階關聯函數表征的聲子相幹度也得到了顯著提高，高次諧波的品質因子首次提升到了1e6量級，達到介觀尺度下的最高水平。更為重要的是，非線性聲子激光的頻率穩定性提高了5個量級，使得微球的捕獲壽命從數分鍾提高到了1小時以上。

2023年，國防科技大學與湖南師範大學等單位合作在國際上首次實現了非線性多色聲子激光，將聲子激光的研究推進到了非線性區。這為高階非線性聲子效應、量子聲學等基礎研究和聲子激光頻梳、水下相幹聲子激光傳感與通訊等應用研究打開了大門。

研究人員表示，聲子激光是量子物理非常前沿的研究方向。與同頻的光子激光相比，聲子激光具有更短的波長，且在不透明介質中的傳輸損耗低，因此在量子科學、水聲工程和生命科學等領域具有獨特優勢。

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