基于光机械拉链腔的片上机械特性点

特殊点是非埃尔米特系统中一种独特的光谱奇点类型，它们有趣的物理学正在与光学特殊点一起研究。特殊点是物理系统能量函数中的奇点，其中两种光模式可以合并以产生不寻常的效果。机械振荡器是一个超越光子学的系统，可以与许多物理系统耦合，以进一步探索机械传感、拓扑能量传递和非互易动力学。

在《科学进展》上的一项新研究中，吴宁和中国电子工程、科学和技术领域的一组科学家用硅光机械拉链腔开发了片上机械特殊点。在此过程中，他们通过单一共定位光学模式耦合了两种近乎简并的机械呼吸模式。该团队定制了两个机械振荡器之间的耗散和相干耦合，以观察异常点的显着特征。这些结果为研究硅芯片上机械异常点背后的物理现象提供了一个基础平台，并可能应用于超灵敏测量。

非埃尔米特物理学

非埃尔米特系统与外部环境交换能量与保守的埃尔米特系统完全不同。异常点存在于非埃尔米特系统中，并被观察为光谱的特殊简并点。由于它们的奇特性质，研究人员期望从这种现象中获得有趣的物理学概念。过去，光学特殊点在光学和微波腔、光子晶体板和多层等离子体结构中显示出其潜力。

研究人员还通过实验观察到了反直觉现象。例如，如果特定强度的小扰动作用于异常点，则观察到的光谱分裂与目标强度成正比。其他物理系统中的特殊点可以进一步探索类似。

在这项工作中，Wu及其同事在环境环境下的光机械拉链腔中展示了片上机械异常点。科学家们使用奇异光学模式耦合了两种近简并千兆赫兹的机械呼吸模式。这些结果为进行高灵敏度测量铺平了道路，将机械异常点集成在平台上，最终为研究这些现象背后的物理现象奠定了基础。

机械特性

机械特殊点基于多模光机械耦合;这种现象发生在两个具有不同振荡的独立摆锤上，与光学模式相互作用。光学模式有助于两种机械模式之间的桥状连接，以调节两者之间的耦合强度。

基于多模光机械耦合模型的特点，研究人员提出并设计了一种光机械拉链腔，其中包含两个相同的硅纳米束腔，它们之间有纳米级间隙。研究人员在绝缘体上的硅晶圆上生成空腔，并使用泵浦探针方案来监测失谐和光耗散率。他们激发了光学奇数模式，通过由此产生的洛伦兹拟合实现了机械异常点。

特征值的演变

Wund团队通过扫描固定激光功率下的光学失谐梯度来分析机械模式特征值的演变。研究小组注意到，在不同情况下，在低频模式和高频模式下都发生了声子激光，这是两个机械振荡器之间耦合的证据。物理学家接下来从机械光谱中获得机械特征值以观察其演变;实验数据与理论值一致。

基于结果，研究人员继续重建不同激光功率和失谐值下机械特征值的拓扑表面，以接下来关注异常点附近特征值的变化。

展望

通过这种方式，NingWu及其同事开发了一种实验装置，并注意到机械频率的差异较大，以便在特殊点附近增强频率分裂。他们使用蓝色失谐激光器来减小机械线宽，同时在设备上保持频率分裂的自参考检测方案，以实现机械频率漂移的强大系统。因此，该装置可以实现高灵敏度传感器与抗阻尼模式和机械特殊点相结合。

这些结果为全面研究和整合非埃尔米特物理学提供了一个可靠的集成平台。科学家们设想使用红色检测激光来研究机械异常点的多模光机械冷却和非互易动力学。新的研究成果还可以在同一平台上理解声子激光体系中的高阶异常点和多模动力学。