室温下厘米级石英晶体的强耦合

基于布里渊的非线性光声学系统，具有高频声学模态，为实现量子信息处理和波长转换应用，以及探测宏观量子效应提供了广阔平台。通过电致动力学实现强耦合对于将巨型机械模态耦合到光场中至关重要，从而实现对机械态的控制和表征。然而，由于机械衰减速率快，在室温下实现强耦合一直备受挑战，这会增加超过耦合阈值所需的泵浦功率。本文报道了一个通过谱分析实现强耦合 regime 的非线性光声系统，独立控制泵浦功率和频率偏移。通过对腔反射率的谱分析，我们识别出强耦合的明显特征，即常规模式分裂和偏移后光谱中的避免交叉。我们估计了系统的机械 linewidth $\Gamma_m/2\pi~=~7.13MHz$ 和单光子耦合率 $g_0/2\pi~=~7.76Hz$。我们的结果为理解室温宏观机械系统的性能及其在混合量子器件中的应用提供了宝贵的见解。