科技日报记者 张强 通信员 张照星
举行星间测距，或者丈量冰川的微小位移，刻度固定、精度有限的尺子显然力所不及，这时候候光及声音就派上了用处。近日，国防科技年夜学激光陀螺立异团队罗晖传授、肖光宗副传授课题组结合该校景辉传授团队，于国际上初次造作声子激光频率梳，为水下声学工程、生物医学成像等声学传感到用提供了一把超等“声尺”。相干结果近日于线发表在《科学进展》杂志。
“声子激光频率梳，相称在一把刻度又多又整洁的超等‘声尺’。它兼具光子频率梳（光频梳）的高精度及声子频梳于液体、固体中流传能力强的长处。”罗晖告诉科技日报记者。
比拟在“声尺”，能丈量光的频率“光尺”早已经广泛运用，这就是光频梳。2005年，科学家约翰·霍尔、特奥多尔·汉斯依附光频梳于周详光谱学、原子钟、超快物理等范畴的主要运用，配合得到了诺贝尔物理学奖。今朝，光频梳已经经为光通讯、光谱检测、光学测距、光频钟等诸多范畴带来革命性变化。但于固态、液态情况中，光频梳却显患上力有未逮。最近几年来，科学家们提出了基在热声子孕育发生的声子频梳，然而这类声子频梳中代表刻度的“梳齿”及“梳齿”之间其实不具备相关性。
“这就像用一把刻度恍惚、晃动的尺子去丈量，精度会年夜打扣头。”罗晖说，“孕育发生相关的‘梳齿’是该范畴一直难以降服的主要难题。”
声子激光被视为是解决这一难题的冲破口。景辉先容，“声子激光是一群‘步骤彻底一致’的声子，是激光于力学范畴的对于应物，它可以降服声子频率梳中‘梳齿’不相关的问题。但持久以来，声子激光频率梳一直未能实现。”
2023年，该结合团队发表在《天然·物理学》的一项结果乐成构建了非线性声子激光，为孕育发生相关的声子激光频率梳提供了手腕。可是，依旧需要降服“梳齿”数目少、“梳齿”间距难以调控等挑战。进一步研究中，团队将弗洛凯工程运用在非线性声子激光中，经由过程引入周期性调制的弗洛凯泵浦旌旗灯号，为多“梳齿”的孕育发生与调控提供了手腕，并实现了“梳齿”间距的矫捷调治，乐成实现了声子激光频率梳。使人振奋的是，这“把”声子激光频率梳，“梳齿”数目到达40余个，“梳齿”之间的相关性显著加强。
“现实运用中，‘梳齿’的数目及调治规模代表了声子激光频率梳的频率分辩能力。是以，本研究结果具备更广漠的运用场景。”景辉说。
肖光宗暗示，该结果有望运用在水下探测、生物医学及量子计量等范畴。
-OB电竞
