南科大丛龙庆课题组揭秘光子刹车效应新纪元的科技论文范文
近日，南方科技大学电子与电气工程系副教授丛龙庆及其团队在Nature Communications上发表了一项重大研究成果，他们成功利用超材料构造的谐振腔和太赫兹光泵探测技术实现了“光子刹车”效应，并在皮秒尺度内观察到了光子的简并模式剥离、线性频率转化等现象。
这项研究中的“光子刹车”效应可以被比作汽车的制动过程。在此过程中，通过向激发的光学谐振腔中引入损耗，可以改变非稳态光子的弛豫时间，从而实现对它们进行精确控制。这种控制对于许多高性能应用至关重要，它允许科学家们精确操控光子的行为，就像驾驶员一样精确地操控汽车。
实验中，团队使用具有两个本征模式的谐振腔作为示例。在激发后，这两个模式以各自不同的弛豫寿命和频率辐射。通过适当时机注入载流子到谐振腔中，可以控制其瞬态损耗，从而实现对非稳态光子的动力学调控，并观察到一系列有趣现象，如异步调制和新的频率分量出现。
这些发现不仅提供了一种全新的方法来理解和控制非稳态物理过程，而且还为开发新型波束扫描器件、线性太赫兹频率转换设备以及量子压缩状态产生提供了可能性。此外，这项工作也展示了超快瞬态损耗注入技术在无需影响其他属性的情况下将两种简并模式从时域剥离出来的能力，这种区分方式目前尚未有其他方法能达成。