液氦温度下回音壁模式金红石介质谐振器中的超参量效应

我们报道了在 4.2 K 温度下的金红石回音壁模式介质谐振器中，首次观察到低功率驱动电平敏感性、超参量放大以及单模超参量振荡。后者产生了中心频率为 19.756 GHz 的边带梳。尽管文献中大多数频率梳是在光学系统中利用微谐振器或光纤中的等间距模式系综观察到的，但本工作代表了仅使用单模产生频率梳。实验观测结果可以通过一个额外的 1/2 自由度来解释，该自由度源于光学频率下的内禀材料非线性，并由于金红石极低的损耗而影响微波特性。基于集总电路模型，我们证明了光子与材料 1/2 自由度之间的共振是系统中超参量能量转移的原因。