全光控非互易微腔器件問世

　　中國科學技術大學中科院量子信息重點實驗室在腔光力學研究領域取得新進展。該實驗室董春華研究小組與博士后鄒長鈴首次在回音壁模式微腔內觀測到基于腔光力體系的非互易光學特性，得到了全光控制的非互易微腔器件。該成果于8月22日在線發表于《自然—光子學》上。

　　該研究利用回音壁模式微腔內常見的光力相互作用，與以往不同的是其光學模式是兩個簡并的順時針方向和逆時針方向的行波模式，這兩個簡并的光學模式具有完全相反的軌道角動量。在滿足角動量匹配的情況下，僅僅當驅動光和信號光耦合到同一個光學模式時，驅動光才能激發信號光子和聲子的相干轉換，因此導致了光傳播的非互易特性。在此基礎上，研究小組實現了單向驅動光導致的光力誘導透明和放大的非互易現象，實現了多達40度的非互易相移，這是實現光隔離器、環形器的基礎。

　　該實驗研究的非互易機理具有普適性，可推廣到任何具有機械振動的行波模式系統，實現集成化的微腔芯片元器件，甚至實現單光子水平的光隔離器。

　　該研究將工作波長擴大到整個光波長甚至微波，尤其在體系的量子基態時，使單光子水平的光隔離成為可能，這將在以后的復合量子網絡方面發揮重要作用。