Den optiska frekvenskammen, ett spektrum av optisk strålning som består av jämnt fördelade och faskoherenta smala spektrallinjer, utvecklades ursprungligen för exakta tids- och frekvensmätningar. Under de senaste två decennierna har det visat breda tillämpningsmöjligheter inom områden som astronomi, kosmologi, optiska atomur och kvantnyckeldistribution. Implementeringen av magnoniska frekvenskammar för magnonfrekvensmätningar med hög precision är dock fortfarande en utmaning.
Ett team ledd av Prof. Dong Chunhua från University of Science and Technology of China (USTC) har genererat en ny magnonisk frekvenskam i en resonator genom magnetomekanisk interaktion. Deras arbete publiceras i Physical Review Letters .
För att realisera den magnoniska frekvenskammen i en resonator använde teamet först en extern stark pump för att förbättra den olinjära magnetomekaniska interaktionen inducerad av magnetostriktiv effekt. När pumpeffekten är tillräckligt stark blir den olinjära magnetomekaniska interaktionen framträdande, vilket leder till en kaskadförsedd fyrvågsblandning liknande Kerr-frekvenskameffekten.
Som ett resultat genereras en magnonfrekvenskam bestående av upp till 20 kamlinjer, med ett frekvensavstånd på 10,08 MHz, lika med den mekaniska resonatorns resonansfrekvens. Dessutom använde teamet injektionslåsning för att stabilisera och kontrollera frekvensavståndet för den magnoniska frekvenskammen.
Detta arbete driver inte bara på forskningen om magnonsystems olinjäritet, utan avslöjar också tillämpningspotentialen för magnonfrekvenskammar för avkänning och mätning.
Mer information: Guan-Ting Xu et al, Magnonic Frequency Comb in the Magnomechanical Resonator, Physical Review Letters (2023). DOI:10.1103/PhysRevLett.131.243601. På arXiv :DOI:10.48550/arxiv.2306.07985
Journalinformation: Fysiska granskningsbrev , arXiv
Tillhandahålls av University of Science and Technology i Kina
