观测到与 11 GHz 机械模的布里渊光力学强耦合

实现与高频声子的腔光力学强耦合为量子技术发展提供了丰富途径，包括量子态转移、存储与转导，并支持对宏观声子自由度的若干基础研究。然而，与 GHz 机械模达成此种耦合一直颇具挑战，一大阻碍在于许多材料中由材料和表面诱导的光学吸收。在此，我们规避这些挑战并报道了通过电致伸缩布里渊相互作用，在熔石英回音壁微谐振腔的高频（11 GHz）机械模上观测到光力学强耦合。利用光学外差探测方案，测量了谐振腔的后向反斯托克斯散射光，并在记录谱中观察到正态模分裂与避免交叉，给出了强耦合的明确特征。借助辅助泵浦共振，光力学耦合速率达到高达 $G/2\pi = 39 \ \text{MHz}$ 的值，其中耦合主导了光学（$\kappa/2\pi = 3 \ \text{MHz}$）与机械（$\gamma_\text{m}/2\pi = 21 \ \text{MHz}$）振幅衰减率。我们的发现为利用光与声的光学量子控制提供了一条有前景的新途径。