磁致伸缩声子频率梳
强关联电子
2025-05-30 v1
摘要
磁致伸缩，即机械-磁或磁-机械响应，在磁机械系统中起着关键作用。在此，我们提出并实验演示了通过三波混频机制产生的磁机械频率梳，该机制仅需磁致伸缩宏观谐振器基模 f0 的参与。通过以近共振的 f0 对毫米级谐振器进行磁泵浦，我们在 kHz 频段以 Hz 分辨率观察到了两类梳，即整数谐波梳和半整数谐波梳。整数谐波梳以 lfp 为中心，而由 fp 的倍周期分岔产生的半整数谐波梳以 (2n - 1) fp/2 为中心。两类梳的梳齿间距均被确定，并且可以通过将 fs 从 Hz 改变到 kHz 来连续调谐。此外，通过抑制倍周期分岔，可以有意地切换半整数谐波梳，并使频率移动半个梳齿间距。通过将偏置磁力和调制线性刚度引入 Duffing 方程，可以很好地理解实验观察到的梳的形成、演化和切换。我们对磁操纵声子频率梳的研究，可为潜在的非侵入式和非接触式传感，甚至用于无线操作的天线提供一个磁机械平台。
引用
@article{arxiv.2505.23159,
title = {Magnetostrictive Phononic Frequency Combs},
author = {Guanqi Ye and Ruitong Sun and Junning Zhao and Fusheng Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.23159},
year = {2025}
}