金刚石微腔中的光力学放大波长转换
2019-07-13
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光与物质振动的相互作用是布里渊和拉曼研究散射现象的一个丰富的物理学领域。随着量子力学的出现，振动能量量子的概念—声子，引起了光子声子散射过程的研究，导致了光谱学、医学和通信方面的许多技术突破。光子与声子的相互作用与固体量子技术越来越相关，固体量子技术利用声子进行转导、存储和传输信息。腔光力学的目的是通过通过辐射压力或其他光力耦合的机械和光学共振的共定位来增强相干声光相互作用，这项技术可以应用于量子网络。
实现高效、低噪声的不同颜色光之间的转换是连接具有不同工作波长的量子光学系统的重要技术。光力学介导的波长转换和放大是实现这一技术的一种极有潜力的方法。近日，来自加拿大物理天文和量子技术研究所的研究人员们，在由单晶金刚石(一种可以容纳多种量子发射器的材料)制成的微磁盘中证明了这种方法。研究人员们利用窄带探头场和宽带探头场，证明了频率上转换的内部转换效率为45%，这是具目前所知，这是光学领域首次证明了光学机制上转换的放大频率。
图：用于波长转换和放大的实验装置
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