基于声学、声子、布里渊光散射与法拉第波的频率梳：物理基础与应用
光学
2022-05-05 v1 软凝聚态物质
混沌动力学
经典物理
流体动力学
摘要
频率梳（FCs）——包含等间距相干峰的光谱——使研究人员和工程师能够高精度测量复杂信号的频率，从而革新了传感、计量和通信领域，并惠及基础科学。尽管迄今为止主要是光学频率梳得到了广泛应用，但一般而言，频率梳也可利用光以外的波生成。在此，我们回顾并总结新兴声学频率梳（AFCs）领域的近期成就，包括声子频率梳以及相关的声光、布里渊光散射和基于法拉第波的技术，这些技术推动了声子激光器、量子计算机和先进振动传感器的发展。特别地，我们的讨论围绕 AFCs 在多种物理、化学和生物系统中进行精密测量的潜在应用展开，在这些条件下使用光（因而使用光学频率梳）面临技术和基础限制，例如水下距离测量和生物医学成像应用便是如此。这篇综述文章也将引起寻求讨论不同类别 AFCs 特定理论方面的读者的兴趣。为此，我们用原始分析和数值模拟的结果支撑主流讨论，这些结果可用于设计由液体中气泡振荡、液滴振动以及金属纳米结构中布里渊光散射的等离子体增强所产生的 AFCs 光谱。我们还讨论了无毒室温液态金属合金在 AFC 生成领域的应用。
引用
@article{arxiv.2205.01837,
title = {Acoustic, phononic, Brillouin light scattering and Faraday wave based frequency combs: physical foundations and applications},
author = {Ivan S. Maksymov and Bui Quoc Huy Nguyen and Andrey Pototsky and Sergey A. Suslov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.01837},
year = {2022}
}