《基於回音壁模式微腔與微納機械振子的相互作用》是依託中國科學技術大學，由董春華擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於回音壁模式微腔與微納機械振子的相互作用
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：董春華
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
微納機械振子可以通過回音壁模式進行激發獲得窄線寬的機械模式，從而可以用來研究與光場的相互耦合作用。本項目主要以製備獲得超窄線寬的微納機械振子，並用該機械振子實現長時間的光信息的存儲與讀取，為微納機械振子用於建立量子網路而努力。作為回音壁模式的微腔本身支持光機械模式，但該機械模式與回音壁的耦合強度不高，且線寬約為20kHz左右，能夠實現幾微秒的光信息存儲和讀取，但對建立遠程的量子網路還是遠遠不夠。對此，本項目將製備微納機械振子，通過最佳化加工工藝，得到超窄線寬的機械模式，並研究回音壁模式與微納機械振子的相互耦合作用強度。項目的實施有望獲得高品質的微納機械振子，實現光信息的長時間存儲和讀取。
結題摘要
光力學是個悠久的研究領域，隨著微納加工技術的發展，高品質因子的介質光學微腔得到了快速的發展，其中腔光力學在國際上日益引起人們的關注，成為光子和機械聲子甚至光子與微波在微納尺度的有效連線橋樑。且隨著雷射邊帶冷卻技術的發展，可以將機械振子冷卻到量子基態，進行量子水平的光聲相互作用。本項目從量子信息學的發展及其實用化的需求出發，著眼於腔光力學體系在新型量子信息器件開發中的套用。我們主要研究了光子與聲子的相干相互作用，尤其是光機械誘導透明現象，利用聲子壽命長的特點，實現光信息的長時間存儲。我們搭建了腔光力學體系的操控平台，主要研究了微腔內兩種不同的機械振動模式：機械振子的呼吸模式以及布里淵散射聲子。在呼吸模式的研究中，得出了非互易的傳輸特性，並給出了理論解釋，和實驗結果非常吻合；在布里淵散射聲子的研究中，我們首先觀測到了布里淵誘導透明現象，實現了非互易的光信息存儲；其次，我們發現強泵浦雷射引起的Kerr頻移導致的Fano線型，通過改變鎖模條件可以實現Kerr頻移的補償。這些研究為進一步探索腔光力學在量子信息領域中的研究，開發這些微腔體系在未來量子信息器件中的可能套用起到了推動作用。
