用于表面声波光机械学的多谐波频率啁啾换能器

采用宽带叉指换能器，在锁模激光器发射的激光脉冲序列与换能器电学产生的表面声波之间建立稳定的相位锁定。该换能器设计基于多谐波分裂指架构，用于激发基频表面声波及其离散数量的泛音。仅需引入换能器周期 $p$ 的变化，即可增加频率啁啾。这种组合使得每次谐波都具有宽频带。利用作为纳米级压力传感器的单量子点，对换能器从电学域到声学域的转换效率进行了光机械学表征。在宽频带上产生表面声波的能力，使得使用固定重复频率的锁模激光器进行高级声光光谱分析成为可能。通过在 320 MHz 频率下对单量子点进行频闪光谱测量，证实了电学产生的声波与激光脉冲序列之间的稳定相位锁定。最后，结合稳定的锁相光激发和时间相关单光子计数，在时域直接监测了量子点的动态光谱调制。所展示的方案对于实验实现光可寻址量子比特或集体量子态的表面声波驱动量子门，或用于定制纳米机械波形的多分量傅里叶合成将特别有用。