由圣路易斯華盛頓大學(xué)的工程師領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)有一個(gè)能產(chǎn)生“良好振動(dòng)”的激光系統(tǒng)。 UKX9C"-5v  
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他們開(kāi)發(fā)了一種激光系統(tǒng)，該系統(tǒng)已經(jīng)擅長(zhǎng)將稱(chēng)為光子的微小光包變成一個(gè)可調(diào)諧系統(tǒng)，這種可調(diào)系統(tǒng)還產(chǎn)生一些稱(chēng)為聲子的機(jī)械能 - 振蕩或振動(dòng)的能量產(chǎn)物。 2[!#Xf  
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在這樣做的過(guò)程中，他們是第一個(gè)擴(kuò)大聲子激光器中所謂的激光線(xiàn)寬并將其引導(dǎo)通過(guò)一個(gè)被稱(chēng)為“特殊點(diǎn)”的物理系統(tǒng)的研究小組。 ~Cc%!4f'  
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線(xiàn)寬是發(fā)射激光的重要組成部分，顯示了激光信號(hào)的物理完整性以及激光中通常不需要的噪聲的測(cè)量。
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這項(xiàng)研究涉及來(lái)自中國(guó)，奧地利，日本和密歇根的合作者，發(fā)表在2018年7月9日的Nature Photonics雜志（“A phonon laser operating at an exceptional point”）上。 7[z^0?Pygf  
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“我們已經(jīng)證明你可以利用光場(chǎng)來(lái)觸發(fā)機(jī)械運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生一個(gè)聲波（聲音）�！泵绹�(guó)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院電氣與系統(tǒng)工程學(xué)院Edwin H.和Florence G. Skinner教授Lan Yang說(shuō)。 H4RqOI  
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“將聲子激光視為傳統(tǒng)光學(xué)或光子激光的對(duì)應(yīng)物，在醫(yī)學(xué)外科，材料科學(xué)和通信領(lǐng)域具有令人興奮的應(yīng)用。我們已經(jīng)演示了一種可控制的聲子激光器，可以針對(duì)閾值和線(xiàn)寬以及其他潛在參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。 -KV)1kET  
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“我們的研究首次提供了直接的證據(jù)，證明特殊的點(diǎn)增強(qiáng)光學(xué)噪聲可以直接轉(zhuǎn)移到機(jī)械噪聲上，”Yang說(shuō)。 _G3L+
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Yang的激光，通過(guò)受激輻射進(jìn)行光放大的縮寫(xiě)，屬于一類(lèi)叫做回音廊模式諧振器（WGM），它的工作方式就像倫敦圣保羅大教堂著名的回音廊一樣，在圓頂?shù)囊粋?cè)能聽(tīng)到另一側(cè)有人對(duì)著墻說(shuō)話(huà)的聲音。與在可聽(tīng)范圍內(nèi)具有共振或有效點(diǎn)的圓頂不同，傳感器在光頻率下共振，現(xiàn)在在振動(dòng)或機(jī)械頻率下共振。 OM,Dy&Y  
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將特殊點(diǎn)視為復(fù)雜的超能量模式，通常會(huì)發(fā)生不可預(yù)測(cè)和違反直覺(jué)的現(xiàn)象。在最近的物理研究中，這一特殊點(diǎn)已經(jīng)導(dǎo)致了許多違反直覺(jué)的活動(dòng)和結(jié)果，并預(yù)計(jì)會(huì)發(fā)現(xiàn)更多。在這個(gè)國(guó)際研究項(xiàng)目中，使用數(shù)學(xué)工具來(lái)描述物理系統(tǒng)：當(dāng)兩個(gè)復(fù)雜的特征值及其特征向量合并或變成相同時(shí)，物理場(chǎng)中出現(xiàn)了一個(gè)特殊點(diǎn)。  PL"u^G`  
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“我們使用聲子激光系統(tǒng)而不是光子激光器來(lái)證明我們的主要結(jié)果，因?yàn)榕c光子激光器相比，更容易檢查聲子激光器的線(xiàn)寬，”她說(shuō)。 -c%#Hd  

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想象兩個(gè)WGM微諧振器在一個(gè)場(chǎng)中彼此緊密相連，兩個(gè)光子探測(cè)器通過(guò)一個(gè)波導(dǎo)連接在一起，能將光線(xiàn)導(dǎo)入和導(dǎo)出系統(tǒng)。將這兩個(gè)“超級(jí)模式”稱(chēng)為Resonator 1和Resonator 2。
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“在支持光子和產(chǎn)生聲子的第一個(gè)諧振器中，我們知道當(dāng)光場(chǎng)足夠強(qiáng)時(shí)，輻射將觸發(fā)與聲波振動(dòng)相關(guān)的機(jī)械振蕩，”Yang說(shuō)�！拔覀儗⒙暡�頻率校準(zhǔn)為10兆赫茲。然后我們調(diào)整兩個(gè)諧振器之間的間隙，以觀(guān)察耦合諧振器的傳輸頻譜。當(dāng)我們改變這個(gè)間隙時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)我們可以調(diào)整光譜距離。我們把它從100兆赫調(diào)諧到80到50，這取決于諧振器之間的物理間隙。如果你很好地調(diào)節(jié)間隙，使兩者之間的光譜距離與機(jī)械振動(dòng)的頻率相匹配，那么你就有了共振�！� RJ}%pA4I  
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共振是一種現(xiàn)象，即來(lái)自系統(tǒng)的外力導(dǎo)致另一個(gè)系統(tǒng)以特定的頻率振動(dòng)。 zXX=WH  
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這兩個(gè)光場(chǎng)具有兩個(gè)不同的頻率和能級(jí)。10兆赫的機(jī)械頻率與兩個(gè)超級(jí)模式之間的能量差相匹配。兩個(gè)諧振器都支持光子，但只有一個(gè)產(chǎn)生聲子。 v7-z<'?s~  
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在未來(lái)的工作中，Yang打算更深入地研究聲子激光中兩種超模式之間的能量交換，并在特殊點(diǎn)繼續(xù)尋求驚喜。 <S[]VXy  
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她稱(chēng)聲子激光的未來(lái)“非常光明”。 !
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原文鏈接：https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=50754.php（實(shí)驗(yàn)幫譯）