强非线性磁振子中超宽带频率 comb 的生成

磁振子频率 comb (MFC) 提供了一种前景广阔的路径，用于实现集成电路上的低功耗、连贯微波信号生成与处理平台。传统的集成电路 comb 生成通常依赖于支持一系列等距、低损耗共振的非线性共振器，通过强单色信号驱动，导致 comb 间距由共振器的光谱范围 (FSR) 决定。本文引入并实验演示了一种 fundamentally different 的超宽带 MFC 生成机制，利用高度非线性的微型化磁振子。小型共振器体积结合慢波换能器，导致单位内共振器功率密度高，从而将系统驱动至双稳态 regime，其中参数激发 propagating 自旋波可实现 comb 形成。我们的方法产生超过 350 条 comb 线，跨越 450 MHz 的带宽，通过两音外部驱动实现间距连续可调，相较于先前报告提升了一个数量级，同时 operating 在相对低功率下。该平台超小型化（相较于传统 YIG 球形共振器小 4-6 个数量级），可扩展性强且可调性高，通过磁偏置和泵浪操作实现对 comb 属性的精确控制。这些结果建立了一种新的频率 comb 技术范式，解锁了在微波信号处理、神经形态计算和精度感应中的变革性机遇。