研究目的
首次利用硅波导中模间布里渊散射产生的色散对称性破缺，在连续系统中展示光机械冷却。
研究成果
该研究首次在连续光力系统中展示了行波声子冷却现象，揭示了无需光学腔体或离散声学模式即可实现光力冷却的可能性。这为新型储能工程、非互易性声子传输以及布里渊光子系统性能提升开辟了新途径。
研究不足
冷却效率取决于时间尺度的差异（γ ? Γ），这限制了设备的长度。较长的系统由于渡越时间设定的光学耗散率下限，在实现布里渊冷却方面面临挑战。
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连续系统中的光机械冷却
DOI：10.1103/PhysRevX.8.041034
期刊：Physical Review X
出版年份：2018
更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要：
辐射压力诱导的光力耦合技术能够对微观和介观机械振子实现精确调控。这种通过光场操控甚至抑制机械运动（即动态反作用冷却）的能力，已成为腔光力学这一新兴领域中多种新奇现象的基础，其应用范围涵盖耗散工程到量子态制备等领域。随着该领域向更复杂系统和动力学发展，连续光力波导中行波声子的冷却前景日益受到关注。我们首次在连续系统中实现了光力冷却：通过利用模式间布里渊散射产生的色散对称性破缺，在2.3厘米长的硅波导中实现了连续模态光力冷却，使一段行波声子带的温度从室温降低了30开尔文以上。这项工作揭示了宏观线性波导系统无需光学腔或离散声学模式即可实现光力冷却。此外，通过一种新颖的波矢分辨声子光谱技术，我们证明该系统能对连续可调谐的声子群进行光力调控，并产生新型非互易储能工程。这项研究为连续光力系统中开展经典与量子行波操作开辟了道路。
作者：
Nils T. Otterstrom，Ryan O. Behunin，Eric A. Kittlaus，Peter T. Rakich
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