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近日，湖南師范大學(xué)與國(guó)防科技大學(xué)合作將注入鎖定技術(shù)應(yīng)用于非線性多色聲子激光中，多項(xiàng)性能參數(shù)達(dá)到了迄今為止的最高水平，實(shí)現(xiàn)了迄今為止最“亮”的聲子激光。標(biāo)志著中國(guó)已經(jīng)在聲子激光研究領(lǐng)域走到了世界前列。相關(guān)論文以《光鑷聲子激光非線性諧波的巨幅增強(qiáng)》（Giant enhancement of nonlinear harmonics of an optical-tweezer phonon laser）為題發(fā)在eLight（IF 27.2）。

此項(xiàng)技術(shù)將基頻聲子激光及其高次諧波的亮度均提高了3個(gè)量級(jí)以上，線寬均壓窄了5個(gè)量級(jí)以上。以二階關(guān)聯(lián)函數(shù)表征的聲子相干度也得到了顯著提高，高次諧波的品質(zhì)因子首次提升到了1e6量級(jí)，達(dá)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(wěn)定性提高了5個(gè)量級(jí)，使得微球的捕獲壽命從數(shù)分鐘提高到了1小時(shí)以上。

2023年，國(guó)防科技大學(xué)與湖南師范大學(xué)等單位合作在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了非線性多色聲子激光，將聲子激光的研究推進(jìn)到了非線性區(qū)。這為高階非線性聲子效應(yīng)、量子聲學(xué)等基礎(chǔ)研究和聲子激光頻梳、水下相干聲子激光傳感與通訊等應(yīng)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(zhǎng)，且在不透明介質(zhì)中的傳輸損耗低，因此在量子科學(xué)、水聲工程和生命科學(xué)等領(lǐng)域具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

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迄今為止最“亮”的聲子激光誕生